Voltmetër analog retro: 11 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:17

Prezantimi

Përpara se LED -et dhe ekranet e kompjuterëve të ishin metoda të zakonshme për shfaqjen e informacionit, inxhinierët dhe shkencëtarët vareshin nga njehsorët e panelit analog. Në fakt, ata janë akoma në përdorim në një numër dhomash kontrolli edhe sot e kësaj dite sepse:

• mund të bëhet mjaft i madh
• jep informacion në një shikim

Në këtë projekt, ne do të përdorim një servo për të ndërtuar një njehsor analog të thjeshtë dhe më pas ta përdorim atë si një voltmetër DC. Vini re se shumë nga pjesët për këtë projekt, përfshirë TINKERplate janë në dispozicion këtu:

Pi-Plates.com/TINKERkit

Furnizimet

1. Një Pi-Plate TINKERplate e lidhur me një Raspberry Pi që drejton Raspian dhe me modulet Pi-Plates Python 3 të instaluar. Shihni më shumë në:
2. Pesë tela bluzë meshkuj në meshkuj
3. Një servo motor 9G
4. Përveç kësaj, do t'ju duhet një shirit ngjitës i dyanshëm, disa kartona të trashë për mbështetësen e shigjetës dhe disa letra të bardha. Shënim: ne vendosëm ta bënim matësin tonë analog më të thyer kështu që përdorëm një printer 3D për të bërë treguesin dhe disa pleksiglas të mbeturinave për mbështetësen.

Hapi 1: Bëni një tregues

Së pari prerë një tregues 100 mm të gjatë nga kartoni (po ne përdorim metrikë ndonjëherë). Këtu keni një skedar STL nëse keni qasje në një printer 3D: https://www.thingiverse.com/thing:4007011. Për një tregues që ngushtohet në një majë të mprehtë, provoni këtë:

Hapi 2: Bashkojeni treguesin në Servo Arm

Pasi të keni bërë treguesin tuaj, përdorni një shirit të dyanshëm për ta bashkangjitur në njërën nga krahët që vijnë me motorin servo. Pastaj shtypni krahun mbi bosht.

Hapi 3: Pritini mbështetësen

Pritini një copë kartoni afërsisht 200 mm të gjerë dhe 110 mm të lartë. Dhe pastaj prerë një nivel të vogël 25mm me 12mm në skajin e poshtëm për servo motorin. Ju do të duhet të kompensoni vrimën rreth 5 mm në të djathtë të qendrës për të kompensuar vendndodhjen e boshtit në servo. Mbi ju mund të shihni se si dukej pleksiglasi ynë para se të prisnim pjesën e sipërme dhe të hiqnim filmin mbrojtës. Vini re se ne përdorëm një sharrë hekuri dhe një Dremel për të prerë nivelin.

Hapi 4: Mount Servo në Backer

Tjetra rrëshqisni servo në vend me skedat e montimit në pjesën e poshtme. Përdorni vidhat e montimit që vijnë me servo si kunja për ta mbajtur atë në vend. Ju mund të keni nevojë të përdorni një laps të mprehtë për të hapur vrimat në këto vende së pari nëse përdorni karton ose një stërvitje me bit 1/16 nëse përdorni dru ose akrilik. Vini re se si e bëmë prerjen tonë shumë të gjerë që çoi në vidhosjen e djathta që humbet vrimën dhe futet në boshllëk. Mos u bëni si ne.

Hapi 5: Shkalla e Printimit

Shtypni shkallën e treguar më lart. Pritini përgjatë vijave të ndërprera duke vënë në dukje vendndodhjen e vijave vertikale dhe horizontale rreth nivelit. Përdorni ato rreshta për të lidhur shkallën rreth boshtit të servo. Një kopje e shkarkueshme e kësaj shkalle mund të gjendet këtu: https:// pi-plate/downloads/Voltmeter Scale.pdf

Hapi 6: Aplikoni Shkallën tek Mbështetësi

Hiqeni montimin e krahut/treguesit nga boshti servo dhe vendoseni copën e letrës me shkallën në materialin mbështetës të dhëmbëzuar nga hapi i tretë. Vendoseni atë në mënyrë që linjat rreth nivelit të jenë të përqendruara në servo. Ne do ta hapim përsëri treguesin pasi të ndezim motorin servo.

Hapi 7: Asambleja Elektrike

Bashkangjiteni motorin servo dhe "drejtuesit" në Pllakën Pi-Platja TINKER duke përdorur diagramin e mësipërm si udhëzues. Pasi të jetë montuar njehsori, telat kuq e zi të lidhur me bllokun Analog në të majtë do të jenë sondat tuaja të voltmetrit. Vendosni telin e kuq në terminalin pozitiv dhe tela të zi në terminalin negativ të pajisjes që planifikoni të matni.

Hapi 8: Asambleja përfundimtare / Kalibrimi

1. Pasi të keni bërë lidhjet elektrike, ndërmerrni hapat e mëposhtëm:
2. Ndizni Raspberry Pi dhe më pas hapni një dritare terminale
3. Krijoni një sesion terminal Python3, ngarkoni modulin TINKERplate dhe vendosni mënyrën e kanalit dixhital I/O 1 si 'servo'. Ju duhet të dëgjoni lëvizjen e servo në pozicionin 90 gradë.
4. Ngrijeni krahun servo përsëri në bosht me treguesin e drejtuar lart në pozicionin 6V.
5. Shkruani TINK.setSERVO (0, 1, 15) për të lëvizur servo në pozicionin 0V. Nëse nuk zbret në 0, shtypeni përsëri, por me një kënd tjetër, si 14 ose 16. Ju mund të zbuloni se drejtimi i servo -së për të lëvizur mbrapa dhe me radhë në rritje të vogla nuk ka efekt në treguesin - kjo është për shkak për një çështje të zakonshme mekanike me ingranazhet e quajtur prapambetje të cilën e diskutojmë më poshtë. Pasi të keni një kënd që vendos treguesin në 0V, shkruajeni atë si vlera juaj e ULT.
6. Shkruani TINK.setSERVO (0, 1, 165) për të lëvizur servo në pozicionin 12V. Përsëri, nëse nuk zbret fare në 12, shtypeni përsëri, por me kënde të ndryshme si 164 ose 166. Pasi të keni një kënd që vendos treguesin në 12V, shkruajeni atë si vlera juaj e Lartë.

Hapi 9: Kodi 1

Programi VOLTmeter.py tregohet në hapin tjetër. Ju ose mund ta shtypni vetë duke përdorur Thonny IDE në Raspberry Pi ose kopjoni sa më poshtë në drejtorinë tuaj shtëpiake. Shënoni linjat 5 dhe 6 - këtu lidhni vlerat e kalibrimit të marra në hapin e fundit. Për ne ishte:

limit = 12.0 #vlera jonë e ulët

hLimit = 166.0 #vlera jonë e Lartë

Pasi të ruhet skedari, drejtojeni atë duke shtypur: python3 VOLTmeter.py dhe duke shtypur butonin në një dritare terminale. Nëse telat e sondës tuaj nuk prekin asgjë, treguesi do të zhvendoset në vendndodhjen 0 volt në shkallë. Në fakt, ju mund të shihni që gjilpëra lëviz para dhe mbrapa pak pasi merr zhurmë 60Hz nga dritat aty pranë. Bashkimi i sondës së kuqe në terminalin +5V në bllokun analog do të bëjë që treguesi të hidhet në shenjën 5 volt në njehsor.

Hapi 10: Kodi 2

tuba importi. TINKERplate si TINK

koha e importit TINK.setDEFAULTS (0) #kthejnë të gjitha portet në gjendjet e tyre të paracaktuara hLimit = 166.0 #Kufiri i sipërm = 12 volt ndërsa (E vërtetë): analogIn = TINK.getADC (0, 1) #lexo kanal analog 1 #shkallëzoni të dhënat në një kënd në rangun e kufirit në hLimit kënd = analogIn*(hLimit -limit) /12.0 TINK.setSERVO (0, 1, lLimit+kënd) #cakto kohën e servo këndit.fjetur (.1) #vonesë dhe përsëritje

Hapi 11: Përfundoni

Pra, këtu është, ne përdorëm teknologji të re për të rikrijuar atë që ishte e artit në vitet 1950. Mos ngurroni të krijoni peshoret tuaja dhe ndani ato me ne

Ky filloi si një projekt i thjeshtë por shpejt u përshkallëzua ndërsa menduam për më shumë përsosje. Ju gjithashtu mund të zbuloni se ndonjëherë treguesi nuk zbret në vendin e duhur - kjo është për dy arsye:

1. Ka një seri ingranazhesh brenda motorëve servo që, kur montohen, vuajnë nga një problem i zakonshëm i referuar si reagim i kundërt. Mund të lexoni më shumë rreth saj këtu.
2. Ne gjithashtu dyshojmë se servo motori ynë nuk është mjaft linear në gamën e tij të plotë.

Për të mësuar më shumë rreth funksionimit të brendshëm të servo motorëve, lexoni këtë dokument. Dhe, për të parë më shumë projekte dhe shtesa për Raspberry Pi, vizitoni faqen tonë të internetit në Pi-Plates.com.