RPM Checker for Mini Motor Dc: 11 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

دورة في الدقيقة ، باختصار هي سرعة دوران معبر عنها بالثورات الدقيقة. عادة ما تستخدم أدوات قياس عدد الدورات في الدقيقة مقياس سرعة الدوران. قبل العام الماضي ، وجدت مشروعًا مثيرًا للاهتمام تم إنشاؤه بواسطة electro18 ، وهو مصدر إلهامي للتعليمات ، فقد تم إنشاء رابط "قياس RPM - مقياس سرعة الدوران البصري" أدناه

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

هذا المشروع ملهم للغاية وأعتقد أنني سأعيد المزج ويتناسب بشكل خاص مع قياس التيار المستمر الصغير.

هوايات Mini 4WD قياس عدد الدورات في الدقيقة هو نشاط روتيني لإعداد الماكينة قبل تثبيتها في السيارة. لذلك ستصبح هذه أدوات مهمة تحمل دائمًا ويمكن استخدامها في أي مكان مطلوب ، لذلك دعونا نجعل مدقق rpm الخاص بنا

الخطوة 1: كيف يعمل

تعمل هذه الأدوات بشكل بسيط للغاية ، حيث يتم تدوير الحافة بواسطة المحرك ثم يقرأ المستشعر ثورة النقطة البيضاء التي تحصل عليها من تلك الحافة. يتم حساب الإشارة من جهاز الاستشعار إلى التحكم الجزئي وعرض نتيجة rpm ، هذا كل شيء. ولكن كيفية إنجاز كل الأشياء ، دعنا نبدأ في الخطوات

الخطوة الثانية: طريقة القياس

هناك طريقة مختلفة لقياس RPM

1. عن طريق الصوت:

هناك بعض الإرشادات الرائعة حول كيفية قياس عدد الدورات في الدقيقة باستخدام برنامج تحرير الصوت المجاني https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP… ، وتتمثل الأعمال في التقاط تردد الصوت وتحليله وقصه الإيقاعي القابل للتكرار احسب للحصول على الدقيقة.

2. بواسطة المغناطيسي

هناك بعض المصادر الرائعة Instructable حول كيفية قياس Rpm بواسطة المجال المغناطيسي

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… العمل هو التقاط النبض وتحويله إلى ثورة في كل مرة يواجه فيها المستشعر المغناطيسي مغناطيسًا. بعض استخدامات مستشعر القاعة ومغناطيس النيوديميوم

3. عن طريق البصري

مرة أخرى ، يوجد مصدر كبير لكيفية قياس عدد الدورات في الدقيقة باستخدام

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

هذه الطريقة التي أختارها لتطوير الجهاز ، لأنها لا تحتاج إلى بيئة صامتة أثناء القياس.

الخطوة الثالثة: طريقة البرمجة والإلكترونيات

قراءة بصرية

القراءة البصرية هي استخدام الإشعاع المنعكس لشعاع الأشعة تحت الحمراء على الكائن والذي يتم تلقيه بواسطة الثنائي الضوئي بالأشعة تحت الحمراء ، وهو الكائن ذو اللون الأبيض أو اللون الفاتح الذي يسهل انعكاسه أكثر من اللون الأسود أو اللون الداكن. اخترت استخدام TCRT 5000 من Vishay معبأ بالفعل بغلاف بلاستيكي وهو صغير

تحويل الإشارة

يمكن أن يصبح مستشعر الأشعة تحت الحمراء مستشعرًا تناظريًا أو مستشعرًا رقميًا ، والمعنى التناظري له قيمة نطاق (مثال من 0-100) أكثر ملاءمة لاكتشاف المسافة. في هذه الحالة ، نحتاج إلى الحصول على إشارة رقمية ، وهذا يعني فقط (1 أو 0) تشغيل أو إيقاف تشغيل مناسب للحصول على قيمة العد. للتحويل من التناظرية إلى الرقمية ، أستخدم IC LM358 ، وهذا أساسًا هو Amplifier IC ، لكن يمكن أن يصبح IC هذا مقارنًا للجهد عندما يمكن ضبط نطاق الإدخال المستهدف بواسطة trimpot resitor ثم بعد هذا IC يعطي إخراجًا واحدًا (تشغيل أو إيقاف)

حساب صيغة RPM

بعد تشغيل الإدخال من الأعلى إلى الأدنى ، يتم حساب البيانات بمرور الوقت والثورة

1 دورة في الدقيقة = 2π / 60 راديان / ثانية.

تقوم الإشارة من IR بإرفاق مقاطعة 0 ، في إدخال رقم التعريف الشخصي 2 على اردوينو ، عندما ينتقل المستشعر من LOW إلى HIGH ، يتم حساب RPM. ثم سيتم استدعاء الوظيفة مرتين زيادة (REV). لحساب RPM الفعلي ، نحتاج إلى الوقت المستغرق لثورة واحدة. و (الميلي () - الوقت) هو الوقت المستغرق لثورة كاملة واحدة. في هذه الحالة ، فليكن الوقت المستغرق لثورة كاملة واحدة ، وبالتالي فإن العدد الإجمالي للثورات RPM في 60 ثانية (60 * 1000 مللي ثانية) هو: rpm = 60 * 1000 / t * الفعلي REV => rpm = 60 * 1000 / (مللي () - الوقت) * REV / 2

يتم الحصول على الصيغة من هذا الرابط

عرض

بعد القياس من arduino ، هناك حاجة إلى تصور ، اخترت oled 0 ، 91 نمط يبدو وكأنه أكثر حداثة وصغير. بالنسبة لاردوينو ، أستخدم مكتبة adafruit ssd1306 عملها سحر حقًا. هناك بعض الصعوبات التي استخدمها لمنع الخفقان أثناء القراءة تستخدم إشارة المقاطعة مؤقتًا منفصلًا بالمللي ، أحدهما لجهاز الاستشعار والآخر لعرض النص.

الخطوة 4: المخطط وتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور

التخطيطي بسيط حقًا ، لكنني جعلت PCB يبدو أكثر أناقة وصغرًا ، أثناء جعل تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور يحتاج إلى العمل مع تصميم العلبة. لذا طبعت على الورق وصنع نموذجًا من الورق المقوى للحصول على الإحساس بالحجم. من المنظر العلوي ، تبدو شاشة Oled وكأنها تتداخل مع اردوينو نانو ، في الواقع يكون موضع شاشة OLED أعلى من اردوينو نانو.

يحتاج مصباح LED أحمر واحد إلى أن يقرأ الأبناء أو يقرأ ، لذلك أضع مصباح LED الأحمر الصغير في الجزء السفلي من Trimpot وظيفة مزدوجة في فتحة واحدة.

أسفل قائمة الجزء

1. جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء TCRT 5000

2. Trimpot 10 K.

3. المقاوم 3k3 و 150 أوم

4. LM358

5. عرض Oled 0 ، 91

6. اردوينو نانو

7. الصمام الأحمر 3 مم

8. بعض قطع الكابلات

الخطوة 5: حامل المحرك

تم تصميم حامل المحرك بعد الوظيفة. الوظيفة نفسها هي وضع المحرك بسهولة وأمان وقياس دقيق. للنظر في الشكل والأبعاد يتم تقسيمها إلى ثلاثة أجزاء كما هو موضح أدناه

حامل المستشعر

استنادًا إلى ورقة بيانات TCRT 5000 ، يكون مستشعر مسافة الأشعة تحت الحمراء عند قراءة الكائن العاكس حوالي من 1 مم إلى 2.5 مم ، لذلك أحتاج إلى تصميم حامل المستشعر ، وأخيراً اخترت فجوة مسافة أقل من 2 مم بالقرب من الحافة. (حامل المستشعر) 8 ، 5 مم - (مستشعر الارتفاع) 6 ، 3 = 2 ، 2 مم ولا يزال داخل نطاق قدرات المستشعر

الشيء الثاني الذي يحتاج إلى مزيد من الاهتمام هو موضع المستشعر ، بعد عدة مقارنات للحصول على مستشعر قراءة أفضل وأسرع ، يجب وضع مستشعر موازٍ وليس تقاطعًا مع الحافة

حامل المحرك

يجب أن تحتوي الأجزاء من حامل المحرك على دينامو المحرك ، ودينامو المحرك الملامس ، والحافة استنادًا إلى ورقة بيانات المحرك الصغير للتيار المستمر ، يبلغ ارتفاع دينامو المحرك 15 ، 1 مم ، لذلك أخذت 7 ، 5 مم في الوسط تمامًا والشكل يشبه جعل سلبيًا عفن. يجب أن يكون ثقب الحافة أكبر من 21.50 مم لمزيد من التحديد لكيفية صنع الحافة في الخطوة التالية. آخر الأشياء هي دينامو محرك الملامس الذي أخذت موصلًا من حامل البطارية 2302 ، وانسخ الفتحة ورسمها (لإرفاق الدبوس) ووضعها في الجزء السفلي من حامل المحرك.

غطاء المحرك

لأسباب تتعلق بالسلامة ، أثناء قياس سرعة المحرك سوف يعطي اهتزازًا ولمنع أي تلف غطاء المحرك المصمم مع الانزلاق.

يواجه هذا التصميم صعوبات في "بعض الطابعات ثلاثية الأبعاد" (التي أستخدمها) خصيصًا للمكون المنزلق ، ولكن بعد المحاولة مرتين ، قررت استخدام خيوط ABS للحصول على نتيجة قريبة من الكمال

يتم إرفاق الأشياء وجميع تفاصيل أجزاء الرسم التي يمكنك دراستها لتطوير المزيد بشكل أفضل

الخطوة 6: الصندوق

يتم رسم جزء الصندوق بواسطة النمذجة ثلاثية الأبعاد في الجزء العلوي لوضع حامل المحرك والعرض وضبط المستشعر. على الجانب الأمامي أو الخلفي هناك وحدة تحكم القوى. يوجد على الجانب الأيسر والأيمن تهوية هواء لمنع درجة الحرارة الساخنة القادمة من المحرك عند تشغيله لفترة طويلة. وهذا الجزء مصنوع بواسطة طباعة ثلاثية الأبعاد

الخطوة 7: نصائح التجميع

في البداية ، أخذت بعض النحاس الأصفر وأقطعه يدويًا ، والنتيجة هي كارثة ليست يدي تمامًا للقيام بالصياغة ، لذلك أبحث عن شيء صغير كموصل لذلك اكتشفت قطعًا من الموصل من حامل بطارية 2302 ، وهو منحنٍ تمامًا مع شكل السكن دينامو المحرك.

عندما يجب أن يكون تجميع PCB لوحدة التحكم في الجزء العلوي من الغلاف ، ولكن في هذا الغلاف ، صنعت تصميمًا خاطئًا ، والفتحة والدعم صغيران جدًا ، لذا من الصعب العثور على برغي صغير ، بالمناسبة ، أستخدم الغراء الساخن للتجميع المؤقت

التفاف جهاز استشعار الأشعة تحت الحمراء وآمن مع أنبوب يتقلص الحرارة لمنع ماس كهربائى عندما تهتز هذه الأدوات

الخطوة 8: الحافة

تم صنع الحافة مع اثنين من البدائل ، أحدهما مناسب مع عمود عادي والآخر مناسب مع ترس صغير (عمود تروس صغير 4wd). في بعض الأحيان ، يكون إخراج الطائر الصغير ووضعه مرة أخرى أمرًا مؤلمًا وسيفقد القبضة على العمود حتى يسهل استخدامه. آخر شيء كل سطح الحافة مطلي باللون الأسود بواسطة رذاذ الطلاء باستثناء شريط صغير يزيد بمقدار 1 سم وأقل لقراءة المستشعر

الخطوة 9: تزويد الطاقة

دينامو المحرك هو استهلاك طاقة جائع ، لا يمكن الانضمام إلى الطاقة من التحكم الجزئي ، حتى استخدام شريحة محرك المحرك هو الأفضل جعل الطاقة المنفصلة للمحرك ولوحة التحكم ، وهذا يعني في هذه الحالة أنني أستخدم بطاريتين لتشغيل دينامو المحرك مثل الحالة الفعلية عند التوصيل السيارة ، ثم استخدم 5 فولت للتحكم الدقيق (استخدم USB صغير)

أدناه قائمة الجزء

1. مقبس كهرباء نسائي

2. أنثى ميني USB

3. قطعة من ثقب ثنائي الفينيل متعدد الكلور

4. إيقاف التشغيل

5. امدادات الطاقة 5vdc

6. حامل بطارية 2XAA

الخطوة 10: الاختبار والمعايرة

بعد تجميع كل جزء من الإلكترونيات والضميمة ، مقبس الطاقة.

الآن بصدد الاختبار والمعايرة

أولاً ، تشغيل طاقة الجهاز ، سوف يمر الضوء الأخضر من اردوينو عبر تلك المادة الشفافة

ثانيًا ، تأكد من استخدام Rim الذي يحتوي على شريط أبيض. أدر 180 درجة حتى ينخفض الشريط الأبيض لأسفل في مواجهة المستشعر ، إذا تم تشغيل المصباح الأحمر ، فهذا يعني أن المستشعر يقرأ. حاول تدوير الحافة وتأكد من إيقاف تشغيل المستشعر الذي يواجه اللون الأسود باللون الأحمر.

في حالة عدم اكتشاف المستشعر ، حاول ضبط أداة القطع بواسطة مفك براغي صغير. بعد ذلك قم بتشغيل قوة المحرك وشاهد القياس

الخطوة 11: العملية

يأتي تطور هذه الأدوات من العديد من التجارب والعصف الذهني من مجتمع مستخدم صغير جدًا ، خاصةً أخي كأول مستخدم ، النقطة التي يجب الوصول إليها هي

1. كيفية الحصول على قياس دقيق لعدد الدورات في الدقيقة ، ومقارنة نتيجة القياس من Giri (تطبيق Android)

2. كيفية تشغيل المحرك

3. كيفية الإمساك / القفل وتقديم دعم دينامو المحرك

حتى الآن ، تم طلب هذه الأدوات بالفعل بواسطة الهوايات (أخي وأصدقائي بشكل صحيح: D) وبعضها يتم إنتاجه حسب الطلب ، وآمل أن يتمكن أي شخص من البناء والتطوير أيضًا ، شكرًا مرة أخرى و Happy DIY