Takometër dore me bazë IR: 9 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:26

Ky udhëzues bazohet në qarkun e përshkruar nga electro18 në Tachometer dixhital portativ. Mendova se do të ishte e dobishme të kishe një pajisje dore dhe se do të ishte një projekt argëtues për tu ndërtuar.

Më pëlqen se si doli pajisja - dizajni mund të përdoret për të gjitha llojet e pajisjeve të tjera matëse duke ndryshuar bazën e sensorit, instalimet elektrike dhe kodin Arduino. Fakti që duket si një shpërthyes ose një armë rreze nga një film SF i cilësisë së mirë është vetëm një bonus i shtuar!

Takometri ka një shkas dhe mat ndërsa këmbëzën e shtypni. Një LED tregues ndizet ndërsa matja është në progres. Pajisja mund të mundësohet nëpërmjet USB, ose një baterie 9V. Pajisja do të ndizet nëse USB është i lidhur. Nëse përdoret një bateri, takometri ndizet përmes një çelësi të energjisë.

Gjatë matjes, LCD tregon RPM aktuale në rreshtin e parë dhe RPM mesatare dhe maksimale në rreshtin e dytë. Nëse shkaktari nuk shtypet dhe asnjë matje nuk është në progres, ai tregon mesataren dhe maksimumin e RPM nga sesioni i mëparshëm i matjes.

Nëse fotodioda IR nxitet nga nxehtësia e ambientit, "HIGH" do të shfaqet në LCD për të treguar se ndjeshmëria duhet të ulet. Ndjeshmëria kontrollohet nga një rrotë pas LCD.

Për të përdorur tahometrin, duhet të vendosni diçka reflektuese në objektin rrotullues që dëshironi të matni. Një kasetë e thjeshtë e piktorit të dritës funksionon mirë. Unë gjithashtu kam përdorur një bojë të bardhë akrilike të bardhë dhe kam parë njerëz që përdorin një pjatë metalike me shkëlqim ose një copë fletë alumini të ngjitur në sipërfaqe. E ngjitur mirë në sipërfaqe, pasi çfarëdo që të matni do të rrotullohet mjaft shpejt dhe reflektori do t'i nënshtrohet shumë forcës centrifugale. Unë e kam hequr shiritin e piktorit tim në 10, 000RPM.

Muzika në video është nga Jukedeck - krijoni tuajën në

Hapi 1: Qarku

Në "hundën" e tachometer është një pod sensor që përmban një LED IR dhe një detektor IR. Kur detektori nuk ndizet, ai duhet të veprojë si një diodë normale dhe të kalojë rrymën nga pozitive (plumbi i gjatë) në tokë (plumb i shkurtër). Kur detektori ndizet, ai fillon të lërë rrymën në drejtim të kundërt - nga negativ në pozitiv. Kam gjetur, megjithatë, se detektori im nuk duket se e kalon kurrë rrymën në drejtimin "normal" (pozitiv në tokë) - kilometrazhi juaj mund të ndryshojë, në varësi të detektorit që merrni.

Kur vendosim qarkun, ne kemi një mundësi që porta hyrëse në Arduino të jetë në LOW kur nuk ka sinjal, ose të jetë në HIGH kur nuk ka sinjal.

Nëse gjendja bazë është e LART, Arduino përdor një rezistencë tërheqëse të brendshme, ndërsa nëse gjendja bazë duhet të jetë e ULOWT, duhet të shtohet një rezistencë e jashtme tërheqëse. Instructable origjinale përdorte gjendjen bazë LOW, ndërsa në Tachometer Optik për CNC tmbarbour ka përdorur HIGH si gjendjen bazë. Ndërsa kjo kursen një rezistencë, përdorimi i një rezistence të qartë tërheqëse na lejon të rregullojmë ndjeshmërinë e pajisjes. Meqenëse disa rryma rrjedhin përmes rezistencës, sa më e lartë të jetë rezistenca, aq më e ndjeshme është pajisja. Që një pajisje të përdoret në mjedise të ndryshme, aftësia për të rregulluar ndjeshmërinë është vendimtare. Duke ndjekur modelin e electro18s, kam përdorur një rezistencë 18K në seri me dy tenxhere 0-10K, kështu që rezistenca mund të ndryshojë nga 18K në 38K.

Rryma IR IR dhe dioda IR nxirren nga porta D2. Porta D3 aktivizohet nëpërmjet ndërprerjes RISING kur detektori IR rreket. Porta D4 është vendosur në LART HIGH dhe e tokëzuar kur shtypet këmbëzën. Kjo fillon matjen dhe gjithashtu ndez LED treguesin që është i lidhur me portën D5.

Duke pasur parasysh rrymën shumë të kufizuar që mund të aplikohet në çdo portë hyrëse, nxirrni çdo tension për të lexuar vetëm nga portet e tjera Nano, asnjëherë drejtpërdrejt nga bateria. Vini re gjithashtu se LED -të IR dhe treguesit mbështeten nga rezistorë 220 ohm.

LCD -ja që kam përdorur ka një bord serial përshtatës dhe ka nevojë për vetëm katër lidhje - vcc, ground, SDA dhe SCL. SDA shkon në portin A4, ndërsa SCL shkon në portin A5.

Hapi 2: Lista e Pjesëve

Ju do të keni nevojë për pjesët e mëposhtme:

• Arduino Nano
• Ekran LCD 16x2 me përshtatës serial, siç është LGDehome IIC/I2C/TWI
• 2 rezistente 220ohm
• një rezistencë 18K
• dy potenciometra të vegjël 0-10K
• 5mm IR LED dhe diodë marrës IR
• LED 3mm për treguesin e matjes
• 5 vida M3 30mm me 5 arra
• një diametër prej 7 mm ose më shumë për këmbëzën dhe lidhjen e baterisë 9V. Unë e mora nga ACE, por nuk mbaj mend se cili ishte numri i aksioneve.
• një copë e vogël nëse fletë metalike e hollë për kontakte të ndryshme (e imja ishte rreth 1mm e trashë) dhe një kapëse letre e madhe
• Teli 28AWG
• një pjesë e vogël e telit të bllokuar 16AWG për këmbëzën

Para se të ndërtoni vetë takometrin, do t'ju duhet të ndërtoni rrotën e potenciometrit për rregullimin e ndjeshmërisë, montimin e këmbëzës dhe çelësin e energjisë.

Hapi 3: Skedarët STL

trupi_majtas dhe trupi_djathtë bëjnë trupin kryesor të tahometrit. lcd_housing bën bazën e strehimit që futet në trupin e takometrit dhe strehimin që do të mbajë vetë LCD -në. pod i sensorit siguron pika montimi për LED LED dhe detektor, ndërsa zbulimi i baterisë bën mbulesën rrëshqitëse të ndarjes së baterisë. shkaktojnë dhe kalojnë bëjnë pjesët e shtypura për këto dy kuvende.

Unë i kam shtypur të gjitha këto pjesë në PLA, por pothuajse çdo material ndoshta do të funksionojë. Cilësia e printimit nuk është aq vendimtare. Në fakt, kam pasur probleme me printerin (domethënë gabime budalla të përdoruesit) gjatë printimit të të dyja gjysmave të trupit dhe të gjitha akoma përshtaten mirë.

Si gjithmonë, kur shtypja pjesët kryesore, gjëra të ndryshme ishin pak të gabuara. Unë i kam rregulluar këto probleme në skedarët në këtë Instructable, por nuk i kam ribotuar, meqë mund t'i bëj të gjitha të funksionojnë me pak skuqje dhe lëmim.

Unë do t'i bashkëngjis skedarët burim OpenSCAD në një hap të mëvonshëm.

Hapi 4: Asambleja e Rregullimit të Ndjeshmërisë

Unë e kam botuar këtë asamble në Thingiverse. Mos harroni, rezistenca më e lartë do të thotë ndjeshmëri më e lartë. Në ndërtimin tim, lëvizja e rrotës përpara rrit ndjeshmërinë. E kam gjetur të dobishme të shënoj fundin më të ndjeshëm në timon, kështu që mund të kontrolloj vizualisht se si është vendosur ndjeshmëria.

Hapi 5: Asambleja e aktivizimit

Dizajni im origjinal përdori pak tela për kontakt në pjesën e poshtme të pjesës lëvizëse, por zbulova se një copë e hollë prej llamarine punon më mirë. Pjesa lëvizëse lidh dy kontakte në pjesën e pasme të strehimit. Kam përdorur pak tela të bllokuar 16AWG të ngjitur në vend për të dy kontaktet.

Hapi 6: Ndërprerësi i energjisë

Kjo është pjesa që më dha më shumë telashe, pasi kontaktet dolën të vështira - duhet të jenë të drejta. Ndërsa kaloni lejon dy terminale, ju duhet të lidhni vetëm një. Dizajni lejon që një pranverë të detyrojë kalimin midis dy pozicioneve, por unë nuk e kam marrë atë pjesë të funksionojë.

Ngjitni lidhjet në strehim. Nuk ka shumë hapësirë në trupin e tahometrit, prandaj bëni lidhjet e shkurtra.

Hapi 7: Asambleja

Vendoseni thatë të gjitha pjesët tuaja në trup. Pritini dy pjesë të shkurtra të pranverës dhe kalojini ato nëpër vrimat në bazën e baterisë. Sprinti në trupin_majtas është VCC, burimi në të djathtën e trupit është i tokëzuar. Unë kam përdorur body_left për të mbajtur të gjitha pjesët gjatë montimit.

Dorëzoni LED IR dhe detektorin në një vend ku ata përballen me njëri -tjetrin - plumbi i gjatë (pozitiv) i LED duhet të ngjitet në prizën e shkurtër të detektorit dhe tela që çon në portën D2.

E gjeta të nevojshme të fiksoja LED treguesin në vend me një copë zam.

LCD do të jetë një përshtatje shumë e ngushtë në strehim. Në fakt, më është dashur të lyej pak PCB -në time. Unë kam rritur madhësinë e strehimit pak kështu që me shpresë se do të përshtatet më mirë për ju. I lakova prizat e kokës në LED pak për të pasur më shumë hapësirë dhe i bashkova telat me ta - nuk ka hapësirë për të lidhur asgjë atje. LCD do të hyjë në mënyrë korrekte vetëm në një drejtim në strehim dhe baza do të ngjitet vetëm në një drejtim gjithashtu.

Lidhni gjithçka së bashku dhe përshtatni pjesët përsëri. Unë kisha Nano me kokë - do të kishte qenë më mirë të kisha një version që mund të ngjitet drejtpërdrejt. Sigurohuni që të tërhiqni telat LCD përmes bazës LCD para bashkimit.

E gjithë kjo duket mjaft e çrregullt, pasi kisha lënë tela pak shumë gjatë. Mbyllni trupin dhe vendosni vidhat.

Hapi 8: Skica Arduino

Ju do të keni nevojë për bibliotekën Liquid Crystal I2C për të drejtuar LCD.

Nëse e lidhni takometrin me një monitor serik, statistikat do të dërgohen mbi monitorin serik gjatë matjes.

Vetëm në rast se ka zhurmë, unë kam përfshirë një filtër të thjeshtë të kalimit të ulët në algoritëm. Tre variabla në skicë rregullojnë sa shpesh azhurnohet ekrani (aktualisht çdo gjysmë i dytë), sa shpesh llogaritet RPM (aktualisht çdo 100msec) dhe numrin e matjeve në mbështetjen e filtrit (aktualisht 29). Për RPM të ulëta (të themi, nën 300 ose më shumë), vlera aktuale e RPM do të luhatet, por mesatarja do të jetë e saktë. Ju mund të rrisni mbështetjen e filtrit për të marrë një RPM më të saktë të funksionimit.

Pasi të keni ngarkuar skicën, jeni mirë të shkoni!

Hapi 9: Kodi Burimor OpenSCAd

Unë jam duke i bashkangjitur të gjitha burimet openSCAD. Unë nuk bëj asnjë kufizim për këtë kod - jeni të mirëpritur të modifikoni, përdorni, shpërndani, etj., Sipas dëshirës tuaj. Kjo vlen edhe për skicën Arduino.

Çdo skedar burimi ka komente që shpresoj se do t’i gjeni të dobishme. Pjesët kryesore të takometrit janë në drejtorinë kryesore, ndërprerësi i energjisë është në drejtorinë e konstrukteve, ndërsa rrota pot_ dhe rrotulluesi janë në drejtorinë e komponentëve. Të gjitha burimet e tjera thirren nga skedarët e pjesëve kryesore.