RPM Checker pentru Mini Motor DC: 11 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Revoluția pe minut, pe scurt, este o viteză de rotație exprimată în rotații minut. instrumentele pentru măsurarea RPM utilizează de obicei tahometru. Anul trecut am găsit un proiect interesant realizat de electro18 și este inspirația mea instructivă, el a fost făcut link-ul „Măsurați RPM - Tahometru optic” este mai jos

www.instructables.com/id/Measure-RPM-DIY-P…

acest proiect este foarte inspirat și m-am gândit că voi remixa și mă voi potrivi în mod specific pentru a măsura DC-ul motorului.

Hobby-urile Mini 4WD măsoară RPM este o activitate de rutină pentru a pregăti mașina înainte de a o atașa în mașină. Deci, acest lucru va deveni instrumente importante, care pot fi transportate întotdeauna și care pot fi utilizate oriunde este necesar, astfel încât să ne permitem să verificăm rpm

Pasul 1: Cum funcționează

Acest instrument funcționează foarte simplu, janta rotită de motor, apoi senzorul citește revoluția punctului alb, obține de la janta respectivă. Semnalul de la senzor trimis la microcontrol a calculat și a afișat rezultatul rpm, asta este tot. Dar cum se obține toate lucrurile este făcut, ne permite să începem pașii

Pasul 2: Metoda de măsurare

Există o metodă de variație pentru a măsura RPM

1. După sunet:

Există niște instrumente minunate cum se măsoară Rpm folosind software-ul gratuit de editare audio https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, lucrările sunt de a capta frecvența sunetului, de a analiza și de a decupa ritmul repetabil și calculați pentru obținerea pe minut.

2. Prin Magnetic

Există o sursă de instruire drăguță despre cum să măsurați rpm în funcție de câmpul magnetic

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… lucrează la captarea pulsului și transformarea în revoluție de fiecare dată când senzorul magnetic se confruntă cu un magnet. unele folosesc senzorul Hall și magnetul de neodim

3. Prin Optical

Din nou, există o mare parte a sursei de măsurare a rpm folosind https://www.instructables.com/id/Simple-Motor-Spe… optic

www.instructables.com/id/Measure-RPM-DIY-Portable-Digital-Tachometer/

Această metodă pe care o aleg pentru a dezvolta dispozitivul, deoarece nu este nevoie de mediu silențios în timpul măsurării.

Pasul 3: Electronică și metodă de programare

Citire optică

Citirea optică este utilizarea radiației reflectate a fasciculului infraroșu către obiect și recepționată de fotodiodă în infraroșu, obiectul cu culoare albă sau culoare deschisă mai ușor de reflectat decât culoarea neagră sau întunecată. Am ales să folosesc TCRT 5000 de la Vishay, care este deja ambalat cu carcasă din plastic și este mic

Conversia semnalului

Acest senzor IR poate deveni senzor analogic sau senzor digital, semnificația analogică are o valoare a intervalului (de exemplu 0-100) este mai potrivită pentru a detecta distanța. Pentru acest caz, trebuie să obținem semnal digital, adică doar (1 sau 0) activat sau dezactivat este potrivit pentru a obține valoarea de numărare. Pentru a converti de la analogic la digital, folosesc IC LM358, practic acesta este IC amplificator, dar acest IC poate deveni un comparator de tensiune atunci când domeniul de intrare țintă poate fi setat de un resitor trimpot, apoi după acest IC dați o ieșire (Pornit sau OPRIT)

Formula RPM de calcul

După declanșarea intrării de la înalt la scăzut, atunci datele se calculează cu timpul și revoluția

1 rpm = 2π / 60 rad / s.

Semnalul de la IR atașează o întrerupere 0, la intrarea digitală pin 2 de pe arduino, ori de câte ori senzorul trece de la LOW la HIGH, RPM este numărat. atunci funcția va fi numită increment de două ori (REV). Pentru a calcula RPM-ul real, avem nevoie de timpul necesar pentru o revoluție. Și (millis () - timp) este timpul necesar pentru o revoluție completă. În acest caz, să fie timpul necesar unei rotații complete, astfel încât numărul total de rotații RPM în 60 sec. (60 * 1000 milisecunde) este: rpm = 60 * 1000 / t * actual REV => rpm = 60 * 1000 / (milis () - timp) * REV / 2

formula este obținută de pe acest link

Afişa

După măsurarea de la arduino este necesar să vizualizez, aleg stilul de 0, 91 , arată mai modern și mai mic. Pentru arduino folosesc biblioteca adafruit ssd1306, lucrarea sa este cu adevărat fermecătoare. semnalul de întrerupere folosește temporizator separat, unul pentru senzor și unul pentru afișarea textului.

Pasul 4: Schema și aspectul PCB

Schema este foarte simplă, dar am făcut PCB-ul să pară mai îngrijit și mai compact, în timpul configurării PCB-ului trebuie să funcționeze împreună cu designul carcasei. deci imprimate pe hârtie și faceți modelul din carton pentru a avea senzația de dimensiune. Din vizualizarea de sus, Oled Display arată ca o suprapunere cu arduino nano, de fapt poziția afișajului oled este mai mare decât arduino nano.

Un LED roșu trebuie să piloteze că sonorul citește, așa că am pus micul LED roșu în partea de jos a trimpotului cu funcție dublă într-o singură gaură.

Sub lista părții

1. Senzor IR TCRT 5000

2. Trimpot 10 K

3. Rezistor 3k3 și 150 Ohm

4. LM358

5. Afișați Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Led roșu 3mm

8. Câteva bucăți de cablu

Pasul 5: Suport motor

Suportul motorului este proiectat funcția urmată. funcția în sine este de a pune motorul ușor, sigur și de a măsura cu precizie. a lua în considerare forma și dimensiunea este împărțit în trei părți, așa cum se descrie mai jos

Suport senzor

Pe baza fișei tehnice TCRT 5000, distanța senzorului IR la citirea obiectului reflectorizant este în jur de la 1 mm la 2,5 mm, așa că trebuie să proiectez suportul senzorului, în cele din urmă aleg distanța de distanță mai mică de 2 mm lângă jantă. (Suport senzor) 8, 5 mm - (Senzor de înălțime) 6, 3 = 2, 2 mm și se află încă în gama capacităților senzorului

Al doilea lucru trebuie să fie mai multă atenție este poziția senzorului, după mai multe comparații pentru o citire mai bună și mai rapidă, senzorul ar trebui să fie plasat paralel, nu o cruce cu janta

Suport motor

Piesele din suportul motorului trebuie să conțină Dinamă motor, dinam motor contactor și jantă Pe baza fișei tehnice DC a motorului, înălțimea dinamului motorului este de 15, 1 mm, așa că am luat 7, 5 mm adâncime este exact în mijloc și forma este ca un negativ Matrite. Gaura pentru jantă ar trebui să fie mai mare de 21,50 mm pentru mai multe moduri de realizare a jantei este la pasul următor. Ultimul lucru este contactorul dinamic al motorului Am luat contactorul din suportul bateriei 2302, copiez și desenez gaura (pentru atașarea știftului) și l-am pus în partea inferioară a suportului motorului.

Capac motor

Din motive de siguranță, în timpul măsurării vitezei motorului va da vibrații și pentru a preveni orice capac motor deteriorat proiectat cu glisă.

Acest design are dificultăți pentru „unele imprimante 3D” (pe care le folosesc) special pentru componente glisante, dar după câteva încercări, așa că decid să folosesc filament ABS pentru a obține rezultatul aproape perfect.

lucrurile și toate detaliile pieselor de desen sunt atașate pe care le puteți studia pentru a vă dezvolta mai bine

Pasul 6: Casetă

Desenul piesei cutiei prin modelare 3D în partea superioară este de a pune suportul motorului, afișajul și reglajul senzorului. În partea din față sau din spate există consolă de alimentare. În partea stângă și dreaptă există ventilație a aerului pentru a preveni temperatura fierbinte care vine de la motor atunci când acesta funcționează într-o perioadă lungă de timp. și această parte a fost realizată prin imprimare 3D

Pasul 7: Sfaturi de asamblare

la început iau niște alamă și o tai manual, rezultatul este dezastru mâna mea nu este perfect pentru a face crafting, așa că caut ceva mic ca conector, așa că am aflat bucăți de conector de la suportul bateriei 2302, este perfect curbată cu forma carcasei Dinamo motor.

Când PCB-ul de asamblare al controlerului ar trebui să fie înșurubat în partea superioară a carcasei, dar în această carcasă am făcut un design greșit, gaura și suportul sunt prea mici, astfel încât este dificil să găsești șurub mic, apropo, atunci folosesc adeziv fierbinte pentru asamblarea temporară

Senzor IR înfășurat și sigur cu tub termocontractabil pentru a preveni scurtcircuitul atunci când aceste instrumente vibrează

Pasul 8: Janta

Janta a fost realizată cu două alternative, una se potrivește cu arbore simplu și alta se potrivește cu pinion (arbore de transmisie mini 4 roți). de câteva ori scoaterea și punerea din nou a pinionului este o durere și va pierde prinderea pe arbore, astfel încât să-l facă pe utilizator cu ușurință. ultimul lucru toată suprafața jantei vopsite în negru cu spray de vopsea, cu excepția benzii mici cu 1 cm mai mult și mai puțin pentru citirea senzorului

Pasul 9: Furnizarea puterii

Dinamica motorului este consumată de energie înfometată, nu se poate alătura cu puterea de la micro control, chiar și utilizarea cipului driverului motorului este mai bine să faceți putere separată pentru motor și pentru controler, înseamnă că, în acest caz, folosesc două baterii pentru alimentarea dinamului motorului, este ca o stare reală atunci când se atașează în mașină, apoi folosiți 5v pentru micro control (utilizați mini USB)

Mai jos este lista părții

1. Priză de alimentare feminină

2. Mini USB feminin

3. Bucată de gaură PCB

4. Opriți-l

5. Sursa de alimentare 5vdc

6. Suport baterie 2XAA

Pasul 10: Test și calibrare

După asamblare toate componentele electronice și carcasă, priză.

Acum merg la test și calibrare

Mai întâi este pornirea dispozitivului, ledul verde de la arduino va trece prin acel material translucid

În al doilea rând, asigurați-vă că utilizați jante care au dungi albe. rotiți 180 de grade până când banda albă coboară cu fața către senzor, dacă ledul roșu se aprinde înseamnă că citeste senzorul. încercați să rotiți janta și asigurați-vă că dacă senzorul orientat spre culoarea neagră roșu este oprit.

În cazul în care senzorul nu este detectat, încercați să reglați trimpotul cu o șurubelniță mică. După aceea, porniți puterea motorului și vedeți măsurarea

Pasul 11: Procesul

Evoluția acestor instrumente provine din multe încercări și brainstorming-uri de la o comunitate foarte mică de utilizatori, în special fratele meu ca prim utilizator.

1. Cum se obține măsurarea precisă a RPM, comparând rezultatul măsurării din Giri (aplicația Android)

2. Cum se alimentează motorul

3. Cum să țineți / să blocați și să faceți suportul dinamic al motorului

Până în prezent, aceste instrumente deja solicitate de hobby-uri (fratele și prietenii mei corect: D) și unele sunt produse la cerere, sper că oricine poate construi și dezvolta și el, Mulțumesc din nou și Happy DIY