Kontrolli autonom i RPM të motorit duke përdorur sistemin e reagimit nga një takometër me bazë IR: 5 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:27

Gjithmonë ekziston nevoja për automatizimin e një procesi, qoftë i thjeshtë/monstruoz. Unë e kam idenë për ta bërë këtë projekt nga një sfidë e thjeshtë me të cilën jam përballur gjatë gjetjes së metodave për të ujitur/ujitur pjesën tonë të vogël të tokës. Problemi i nr. linjat aktuale të furnizimit dhe gjeneratorët e kushtueshëm (për të operuar pompën tonë) shtuan vështirësinë.

Pra, ajo që vendosëm të bëjmë është pajisja e një metode e cila do të ishte e lirë dhe e lehtë për t'u përdorur, madje edhe nga një punëtor. Ne vendosëm të montojmë pompën në skuterin tonë të vjetër (gjendja e funksionimit) dhe ta përdorim duke përdorur boshtin e timonit të skuterit. Të gjitha mirë dhe mirë, ne bëmë montimin mekanik dhe makinën e rripit dhe e testuam atë, dhe ishte një sukses.

Por një problem tjetër ishte se, kur motori po punonte, një person gjithmonë duhej të ishte pranë skuterit për të monitoruar RPM dhe ta rregullonte manualisht duke përdorur mbyt. Kështu që ky projekt u bë nga ne në mënyrë që punëtori të mund të caktojë RPM -në e dëshiruar. dëshiron ta bëjë motorin të funksionojë dhe të marrë pjesë në punë të tjera në fermë.

Konfigurimi përbëhet nga:

1. Një tahometër me bazë IR (për të matur RPM).
2. Një tastierë për të hyrë në RPM.
3. Një ekran LCD për të treguar RPM -në e monitoruar dhe RPM -në aktuale.
4. Një motor Stepper për të rritur/ulur mbytjen.
5. Së fundi, një mikrokontrollues për të menaxhuar të gjitha këto procese.

Hapi 1: Rregullimi i pjesëve të kërkuara

Më parë, unë thjesht dhashë një përmbledhje të përbërësve.

Komponentët aktualë të kërkuar janë:

1. Një mikrokontrollues (kam përdorur një Arduino Mega 2560).
2. Një IC shofer motor L293D (ose një bord shpërthyes do të bëjë).
3. Një ekran LCD 16 X 2.
4. Një sensor infra të kuqe/afërsie (numri i modelit është STL015V1.0_IR_Sensor)
5. Një motor stepper uni-polar (kam përdorur një motor stepper me 5 tela, 12 V).
6. Një tastierë 4 X 4.
7. Çifti nga 220 ohm, rezistenca 1000 ohm.
8. Një potenciometër 10k.
9. Tela lidhës, tela me ngjyra, zhveshës.
10. Tabelat e bukës.
11. Një bateri 12V për të fuqizuar motorin stepper.
12. Një furnizim 5V për energjinë Arduino.

Dhe kjo është gjithçka që ju nevojitet për të filluar, njerëz!

Hapi 2: Rrjedha e përgjithshme e procesit

Rrjedha e procesit është si më poshtë:

1. Konfigurimi është i ndezur dhe prisni derisa të bëhet kalibrimi i të gjithë pajisjes.
2. Përdoruesi do të fusë RPM -në e kërkuar duke përdorur tastierën.
3. Zhvendosja e motorit bëhet. Kjo zakonisht bëhet në mënyrë që një pikë referimi konstante t'i diktohet motorit në mënyrë që kur konfigurimi të ndizet, pozicioni fillestar i motorit është gjithmonë konstant dhe merret si pikë referimi.
4. Ndizni motorin/çdo makinë që do të rrotullojë një rrotë.
5. Matja e RPM bëhet dhe shfaqet në LCD.
6. Këtu shfaqet sistemi i feedback -ut. Nëse RPM -ja e zbuluar është më e vogël se RPM -ja e dëshiruar, motori stepper ecën në mënyrë që të rrisë mbytjen
7. Nëse RPM e zbuluar është më shumë se RPM e dëshiruar, motori stepper ecën në mënyrë që të zvogëlojë mbytjen.
8. Ky proces zhvillohet derisa të arrihet RPM -ja e dëshiruar, kur arrihet, hapësi qëndron i qetë.

9. Përdoruesi mund të fikë sistemin nëse kërkohet duke përdorur një ndërprerës kryesor.

Hapi 3: Krijimi i lidhjeve të kërkuara

Lidhjet për motorin stepper:

Meqenëse jam duke përdorur një motor stepper me 5 tela, 4 tela janë për energjizimin e mbështjelljeve dhe tjetra është e lidhur me tokën. Nuk është gjithmonë e nevojshme që rendi i 4 telave që dalin nga motori të jetë i njëjti rend aktivizoni mbështjelljet. Ju duhet të zbuloni manualisht rendin duke përdorur një metër, përveç nëse specifikohet në mënyrë eksplicite, ose referojeni fletën e të dhënave të motorit tuaj. Këto 4 tela janë të lidhura me daljet e L293D IC, ose drejtuesin tuaj të motorit.

2. Lidhjet për IC L293D:

Arsyeja pse do të përdorni një shofer motor është sepse motori juaj stepper 12V nuk mund të funksionojë siç duhet në një furnizim 5V dhe do të përfundoni duke skuqur bordin arduino për të pompuar furnizimin me motor. Diagrami pin i IC mund të gjendet në uebi pasi është pothuajse një IC standard kalimi. Kunjat dhe lidhjet e tyre janë

• EN1, EN2: Aktivizo (gjithmonë e lartë ose '1') sepse është një dekoder standard dhe zakonisht ka një hyrje shtesë të quajtur Enable. Dalja gjenerohet vetëm kur hyrja Enable ka vlerën 1; përndryshe, të gjitha daljet janë 0.
• Pin 4, 5, 12, 13: Ato janë të lidhura me tokën.
• Pin 2, 7, 10, 15: Ato janë kunjat hyrëse nga mikrokontrolluesi.
• Pin 3, 6, 11, 14: Ato janë kunjat dalëse të lidhura me 4 kunjat e motorit stepper.

3. Lidhjet me LCD:

LCD ka 16 kunja ku 8 janë për transferimin e të dhënave dhe në shumicën e rasteve, ju mund të përdorni vetëm 4 nga 8 kunjat. Lidhjet janë:

• Vss: tokë
• Vdd: + 5V
• Vo: te potenciometri (për të rregulluar kontrastin)
• RS: në pinin dixhital 12 të arduino
• R/W: tokë.
• E: tek kunja 11 në arduino.
• Këmbët e të dhënave 4, 5, 6, 7: në kunjat 5, 4, 3, 2 në arduino respektivisht.
• LED +: Në + 5V me rezistencë 220 ohm.
• LED-: në tokë.

4. Lidhjet me tastierën 4 X 4:

Lidhjet këtu janë mjaft të drejtpërdrejta. Janë gjithsej 8 kunja që dalin nga tastiera dhe të gjitha shkojnë drejtpërdrejt në kunjat dixhitale të arduino. 4 janë për kolonat janë 4 janë për rreshta. Kunjat në arduino janë 46, 48, 50, 52, 38, 40, 42, 44.

5. Ndërfaqja e sensorit IR me arduino:

Ky hap është gjithashtu i drejtpërdrejtë pasi ka vetëm 3 kunja që dalin nga sensori i afërsisë, +5V, dalje, tokë. Pina e daljes i jepet analogut në pin Ao në arduino.

Dhe kjo është e gjitha njerëz, ne jemi bërë shumë pak dhe hapi tjetër është që thjesht të ngarkoj kodin tim të cilin e kam bashkangjitur këtu!

Ju lutemi referojuni diagramit të qarkut që bëra duke pasur instalime elektrike të të gjithë përbërësve në figurën e mësipërme.

Hapi 4: Bashkimi mekanik i motorit Stepper në mbyt

Pasi të jetë bërë pjesa elektronike, pjesa tjetër është bashkimi i boshtit të hapit me levën e mbytjes.

Sistemi është i tillë që kur RPM e motorit bie, motori stepper shkon në të djathtë, duke e shtyrë levën përpara, duke rritur RPM. Në mënyrë të ngjashme, kur RPM është shumë e lartë, ajo shkon prapa për të tërhequr levën prapa për të zvogëluar RPM.

Video e tregon atë.

Hapi 5: Kodi

Njerëzit e saj të shkruar Arduino IDE.

Gjithashtu ju lutemi shkarkoni bibliotekat e nevojshme për këtë.

Faleminderit.