RPM -kontroleerder vir mini -motor DC: 11 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Omwenteling per minuut, kortliks is 'n rotasiesnelheid uitgedruk in omwentelingsminute. die toerusting om RPM te meet gebruik gewoonlik toerenteller. Verlede jaar gelede het ek 'n interessante projek gevind wat deur electro18 gemaak is, en dit is my inspirasie om te leer; hy het '' RPM meet - optiese toerenteller '' hieronder

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

hierdie projek is baie inspirerend, en ek het gedink ek sal dit weer remix en pas om die mini -motor gelyk te meet.

Mini 4WD stokperdjies meet RPM is 'n gereelde aktiwiteit om die masjien voor te berei voordat dit in die motor geheg word. Dit sal dus belangrike gereedskap word wat altyd byderhand kan wees en oral kan gebruik word, sodat ons 'n toerusting -toerusting kan maak

Stap 1: Hoe dit werk

Hierdie gereedskap werk baie eenvoudig, die rand draai deur die motor, en die sensorleesomwenteling van die witpunt kom van die rand af. Die sein van die sensor wat na die mikrobeheer gestuur word, het die rpm -resultaat bereken en vertoon, dit is alles. Maar hoe ons alles kan regkry, laat ons begin met die stappe

Stap 2: Metingsmetode

Daar is 'n variasiemetode om RPM te meet

1. Deur klank:

Daar is 'n paar goeie instruksies oor hoe om Rpm te meet van die gebruik van gratis klankbewerkingsprogrammatuur https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, die werk is om klankfrekwensie vas te lê, herhaalbare ritmies te analiseer en te sny bereken vir kry per minuut.

2. Deur Magnetic

Daar is 'n goeie instruksiebron oor hoe om Rpm met magnetiese veld te meet

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… die werk is om pols vas te vang en om te skakel in omwenteling elke keer as die magnetiese sensor 'n magneet in die gesig staar. sommige gebruik Hall Sensor en neodymium magneet

3. Deur optiese

Weereens is daar 'n groot bron van hoe om Rpm te meet deur optiese

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

Hierdie metode wat ek kies om die toestel te ontwikkel, is omdat dit geen stille omgewing nodig het tydens meting nie.

Stap 3: Elektronika en programmeermetode

Optiese lees

Optiese lees is die weerspieëlde straling van infrarooi straal na die voorwerp en ontvang deur infrarooi fotodiode, die voorwerp met wit of ligte kleur is makliker om te weerkaats as swart of donker kleur. Ek kies om TCRT 5000 te gebruik van Vishay is reeds verpak met 'n plastiekkas en dit is klein

Omskakeling van sein

Hierdie IR-sensor kan 'n analoog of digitale sensor word; 'n Analoog betekenis het 'n reikwydte (byvoorbeeld 0-100) wat meer geskik is om die afstand op te spoor. In hierdie geval moet ons 'n digitale sein kry, wat beteken dat slegs (1 of 0) aan of af geskik is om telwaarde te kry. Om van analoog na digitaal om te skakel, gebruik ek IC LM358, dit is basies 'n versterker IC, maar hierdie IC kan 'n spanningsvergelyker word as die bereik van die teikeninvoer deur die trimpotresitor gestel kan word, en dan na hierdie IC een uitset (aan of uit)

Berekening RPM formule

Nadat die insette van hoog na laag geaktiveer is, word data met tyd en omwenteling bereken

1 rpm = 2π/60 rad/s.

Signaal van IR heg 'n onderbreking 0, aan pin digitale ingang 2 op arduino, telkens as die sensor van LAAG na HOOG gaan, word omw / min getel. dan word die funksie twee keer inkrement (REV) genoem. Om die werklike RPM te bereken, benodig ons die tyd wat nodig is vir een omwenteling. En (millis () - tyd) is die tyd wat dit neem vir een volle omwenteling. Laat dit in hierdie geval die tyd neem om 'n volle omwenteling te neem, dus is die totale aantal omwentelinge per minuut in 60 sekondes (60*1000 millisekonde): rpm = 60*1000 / t*actualREV => rpm = 60*1000 / (millis () - tyd) * REV/2

die formule kry u via hierdie skakel

Vertoon

Nadat die meting van arduino nodig was om te visualiseer, kies ek 'n 0, 91 -styl, dit lyk meer modern en klein. Vir die arduino gebruik ek adafruit biblioteek ssd1306, sy werk is baie sjarme. onderbreeksein gebruik 'n aparte millis timer, een vir sensor en een vir die vertoon van die teks.

Stap 4: Skema en PCB -uitleg

Die skema is regtig eenvoudig, maar ek het die PCB netjieser en kompakter laat lyk, terwyl die uitleg van die PCB saam met die ontwerp van die omhulsel nodig is. so op papier gedruk en maak 'n model van karton om 'n gevoel van grootte te kry. Van bo af lyk Oled Display soos oorvleueling met arduino nano, die posisie van die oled display is eintlik hoër as arduino nano.

Een rooi LED moet bepaal dat die seun lees, so ek sit die klein rooi LED onder in die trimpot met 'n dubbele funksie in een gat.

Onder die lys van dele

1. TCRT 5000 IR -sensor

2. Trimpot 10 K

3. Weerstand 3k3 en 150 Ohm

4. LM358

5. Vertoon Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Rooi Led 3mm

8. 'n Paar stukke kabel

Stap 5: Motorhouer

Die motorhouer is ontwerp om die funksie te volg. die funksie self is om die motor maklik, veilig en akkuraat te meet. om die vorm en dimensie te oorweeg, verdeel dit in drie dele, soos hieronder beskryf

Sensorhouer

Gebaseer op die TCRT 5000 -gegewensblad, is die afstands -IR -sensor by die lees van die weerkaatsende voorwerp ongeveer 1 mm tot 2,5 mm, so ek moet die sensorhouer ontwerp, uiteindelik kies ek die afstandsafstand meer as 2 mm naby die rand. (Sensorhouer) 8, 5 mm - (Hoogtesensor) 6, 3 = 2, 2 mm en dit is nog steeds binne die reeks sensorvermoëns

Die tweede ding wat meer aandag moet geniet, is die sensorposisie, na 'n paar vergelykings vir 'n beter en vinniger leessensor moet parallel geplaas word, nie 'n kruis met die rand nie

Motorhouer

Onderdele van die motorhouer moet motordinamo, kontakmotor -dinamo en rand bevat, gebaseer op die mini -motor DC -datablad, is die hoogte van die motordinamo 15, 1 mm, so ek het 7 geneem, 5 mm diep is presies in die middel en die vorm is soos 'n negatiewe maak vorm. Die gat vir die rand moet groter wees as 21,50 mm vir 'n meer spesifieke manier om die rand te maak, is in die volgende stap. Die laaste ding is om die dinamo van die kontaktormotor te gebruik; ek het die kontaktor uit die batteryhouer 2302 geneem, die gaatjie kopieer en geteken (om die pen vas te maak) en in die onderste deel van die motorhouer gesit.

Motor deksel

Om veiligheidsredes veroorsaak trillings tydens die meting van die motorsnelheid en om te voorkom dat beskadigde motordeksel met glybaan voorkom.

Hierdie ontwerp het probleme met 'sommige 3D -drukkers' (wat ek gebruik), spesiaal vir 'n skuifkomponent, maar na 'n paar pogings besluit ek om ABS -filament te gebruik om die resultaat byna perfek te kry

die dinge en al die besonderhede van tekeningonderdele is aangeheg, wat u kan bestudeer om beter te ontwikkel

Stap 6: Boks

Die tekening van die boks deur 3D -modellering in die boonste gedeelte is om 'n motorhouer, 'n skerm en 'n sensoraanpassing te plaas. Aan die voor- of agterkant is daar 'n kragkonsole. Aan die linker- en regterkant is daar lugventilasie om te verhoed dat die warm temperatuur uit die motor kom as dit gedurende 'n lang tydperk werk. en hierdie deel is gemaak deur 3D -druk

Stap 7: Wenke vir montering

In die begin neem ek 'n bietjie koper en sny dit met die hand, die gevolg is 'n ramp, my hand is nie perfek om te vervaardig nie, so ek soek iets klein as 'n connector, sodat ek agterkom dat stukke connector van 2302 batteryhouer perfek krom is met die vorm van die behuising Motordinamo.

By die montering van die PCB van die kontroleerder moet die boonste gedeelte van die omhulsel vasgemaak word, maar in hierdie omhulsel het ek 'n verkeerde ontwerp gemaak, die gat en die steun is te klein, so dit is moeilik om 'n klein skroef te vind, maar ek gebruik warm gom vir tydelike montering

Omhulsel van IR -sensors en veilig met krimpbuis om kortsluiting te voorkom wanneer hierdie gereedskap vibreer

Stap 8: Die rand

Die velg is gemaak met twee alternatiewe, een pas met 'n gewone as en die ander pas met 'n tandwiel (mini 4wd -ratas). Soms is dit 'n pyn om die uittrek uit te haal en weer in te sit, en dit sal die greep aan die as los, sodat dit maklik vir gebruikers kan maak. die laaste ding wat die hele oppervlak van die rand in swart geverf is deur verfspuit, behalwe klein strepie 1 cm meer en minder vir sensorlesing

Stap 9: Verskaf die krag

Motordinamo het 'n honger kragverbruik, kan nie aansluit by die krag van die mikrobeheer nie, selfs die motorbestuurderskyf is beter om 'n geskeide krag vir die motor en vir die bestuurder te gebruik; dit beteken dat ek in hierdie geval twee batterye gebruik om die motor se dinamo aan te dryf. motor, gebruik dan 5v vir mikrobeheer (gebruik mini -usb)

Hieronder is 'n lys van gedeeltes

1. Vroulike kragprop

2. Vroulike Mini Usb

3. Stuk PCB -gat

4. Skakel af

5. Kragtoevoer 5vdc

6. Batteryhouer 2XAA

Stap 10: Toets en kalibrasie

Na die montering van alle elektronika en omhulsel, 'n stopcontact.

Gaan nou na toets en kalibrasie

Eerstens is die aanskakel van die toestel, die groen led van arduino gaan deur die deurskynende materiaal

Tweedens, maak seker dat jy rand met 'n wit streep gebruik. draai 180 grade totdat die wit streep na die sensor toe gaan, as die rooi led aanskakel, beteken dit dat die sensor lees. Probeer om die rand te draai en maak seker dat die sensor wat in die rooi rooi LED is, afgeskakel is.

As die sensor nie opgespoor word nie, probeer om die trimpot met 'n klein skroewedraaier aan te pas. Skakel daarna die krag van die motor aan en kyk na die meting

Stap 11: Die proses

Die evolusie van hierdie gereedskap kom uit baie toetse en dinkskrums uit 'n baie klein gebruikersgemeenskap, veral my broer as eerste gebruiker.

1. Hoe om die akkurate meting van RPM te kry deur die meetresultate van Giri (Android -app) te vergelyk

2. Hoe om die motor aan te skakel

3. Hoe om vas te hou / sluit en motor dinamo ondersteuning te maak

Tot dusver het hierdie gereedskap reeds deur stokperdjies aangevra (my broer en vriende korrek: D) en sommige word op versoek vervaardig, ek hoop dat iemand ook kan bou en ontwikkel, weereens baie dankie en Happy DIY