أضف مقياس سرعة الدوران البصري المستند إلى Arduino إلى جهاز التوجيه CNC: 34 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:41

قم ببناء مؤشر RPM بصري لجهاز التوجيه CNC الخاص بك باستخدام Arduino Nano ، ومستشعر IR LED / IR Photodiode وشاشة OLED بأقل من 30 دولارًا. لقد استلهمت من مقياس eletro18's Measure RPM - مقياس سرعة الدوران البصري Instructable وأردت إضافة مقياس سرعة الدوران إلى جهاز التوجيه CNC الخاص بي. لقد قمت بتبسيط دائرة المستشعر ، وصممت شريحة مخصصة مطبوعة ثلاثية الأبعاد لجهاز التوجيه Sienci CNC الخاص بي. ثم كتبت رسمًا تخطيطيًا من Arduino لعرض قرص رقمي وتناظري على شاشة OLED

بضع أجزاء بسيطة وساعتين من وقتك ، ويمكنك إضافة شاشة RPM رقمية وتناظرية إلى جهاز التوجيه CNC الخاص بك.

فيما يلي قائمة الأجزاء المتاحة للشحن لمدة يومين. ربما يمكنك الحصول على الأجزاء بسعر أقل إذا كنت على استعداد للانتظار لفترة أطول.

قائمة الاجزاء

6.99 دولار اردوينو نانو

$ 5.99 IR LED / IR Photodiode (5 أزواج)

شاشة OLED بقيمة 7.99 دولارًا أمريكيًا 0.96 أصفر / أزرق I2C

4.99 دولار أسلاك توصيل

1.00 دولار 30 بوصة (75 سم) سلك 3 موصلات مجدولة. يمكن شراؤها من متجر المستلزمات المنزلية المحلي (Home Depot ، Lowes) في قسم الشراء بالقدم

0.05 دولار 220 أوم المقاوم (6.99 دولار إذا كنت تريد 750 مقاومات متنوعة)

0.50 دولار لأنابيب الانكماش الحراري (5.99 دولار إذا كنت تريد تشكيلة كاملة)

أقواس مطبوعة ثلاثية الأبعاد

Arduino IDE (مجاني)

ملاحظة: لقد أضفت في البداية مكثفًا.01μF بعد أن قمت بتأمين جميع الأسلاك ولاحظت بعض قيم RPM غير المنتظمة عندما كان CNC يتحرك. كان المكثف يعمل بشكل جيد مع عدد دورات أقل في الدقيقة أقل من 20 كيلو ، لكنه سهّل الإشارة أكثر من اللازم لأي شيء أعلى. لقد قمت بتتبع الضوضاء وصولاً إلى تشغيل جهاز Nano وعرضه مباشرةً من درع CNC. يعمل توريد منفصل لجميع الدورات في الدقيقة. لقد تركت الخطوات في الوقت الحالي ، ولكن يجب عليك استخدام مصدر طاقة USB منفصل.

الخطوة 1: اطبع القوس ثلاثي الأبعاد

اطبع الدعامة ثلاثية الأبعاد لحمل IR LED و IR Photodiodes. الملفات ثلاثية الأبعاد موجودة هنا وعلى Thingiverse.

www.thingiverse.com/thing:2765271

بالنسبة لمطحنة Sienci ، يتم استخدام حامل الزاوية لتركيب المستشعر على قضبان زاوية الألمنيوم ، ولكن قد يكون التثبيت المسطح أفضل لمشروعك.

الخطوة 2: قم بطباعة 3D بشكل اختياري على حامل شاشة OLED والمرفق الإلكتروني

اخترت إرفاق OLED بحامل شاشة بزاوية قمت بربطه أعلى حاوية Sienci Electronics Enclosure.

فيما يلي روابط الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد التي استخدمتها.

سينسي إلكترونيات الضميمة 3D الجزء

قوس تركيب شاشة OLED 0.96 بوصة

كانت العلبة مكانًا رائعًا لتركيب شريحة شاشة OLED وهي تحمل Arduino Nano بشكل جيد ، بالإضافة إلى أنها تناسب الجزء الخلفي من مطحنة Sienci. لقد قمت بحفر فتحتين في الجزء العلوي من العلبة لإرفاق قوس OLED.

لقد قمت أيضًا بحفر فتحتين في الجزء السفلي لتشغيل رابط مضغوط صغير لإرفاق حزام الأسلاك بإحكام

الخطوة 3: قم ببناء مجموعة أسلاك مستشعر الأشعة تحت الحمراء

سيتم استخدام سلك 3 موصلات لتوصيل المستشعر. سيكون أحد الأسلاك أرضية مشتركة لكل من IR LED و IR Photodiode ، مع انتقال كل من السلكين الآخرين إلى المكون الخاص بهما.

الخطوة 4: أضف المقاوم المحدد الحالي لمصباح IR LED

يتطلب IR LED مقاومًا مقيدًا للتيار. أسهل طريقة هي دمج المقاوم في مجموعة الأسلاك.

ثني أطراف كل منها على شكل U وقم بتشابكها. قم بتجعيدها باستخدام زوج من الزردية ثم لحامها معًا.

الخطوة 5: لصق أسلاك العبور

يمكنك لصق أسلاك التوصيل لتوصيلها بمسامير رأس Arduino.

اقطع قطعة من أنبوب الانكماش الحراري وانزلق فوق السلك قبل توصيلها.

حرك أنبوب الانكماش الحراري مرة أخرى فوق الوصلة (أو المقاوم بالكامل) وقم بتقليص الأنبوب باستخدام مسدس حراري أو تشغيل اللهب بسرعة فوق الأنبوب حتى يتقلص. في حالة استخدام اللهب ، حافظ على حركته بسرعة وإلا سيبدأ في الذوبان.

الخطوة 6: تحديد IR LED و Photodiode يؤدي

يبدو كل من IR LED و IR Photodiode متشابهين ، ولكل منهما سلك طويل (أنود أو موجب) وسلك قصير (كاثود أو سلبي).

الخطوة 7: أدخل الثنائيات في الحامل

خذ IR LED (الصمام الثنائي الواضح) وأدخله في أحد فتحات حامل LED. قم بتدوير مؤشر LED بحيث يكون السلك الطويل في الخارج. في الصورة ، يمكنك رؤية مؤشر LED الصافي في الفتحة العلوية مع تقدمه الطويل في الأعلى.

خذ الثنائي الضوئي IR (الصمام الثنائي الداكن) وأدخله في الفتحة الأخرى. قم بتدوير الثنائي الضوئي بحيث يكون الرصاص الطويل في المركز.

كما هو موضح في الصورة ، سيكون كل من الرصاص القصير لمصباح LED والرصاص الطويل للديود الضوئي في المركز. سيتم تقطيع هذين الخيوط إلى سلك مشترك إلى اردوينو. (راجع الملاحظات الفنية في النهاية إذا كنت تريد المزيد من التفاصيل)

خذ قطعة صغيرة من 1.75 خيوط وأدخلها خلف الثنائيات. سيؤدي ذلك إلى قفل الثنائيات في مكانها ومنعها من الدوران أو الخروج.

مررت بالعديد من التكرارات للتصميمات قبل الاستقرار على هذا التصميم. أدى وجود الثنائيات قليلاً إلى تحسين التسامح بشكل كبير عند محاذاتها مع صامولة كوليت.

الخطوة 8: قم بدمج فتيل القفل بالحامل

سترغب في تقليم قطعة الخيط القفل لفترة أطول بقليل من عرض الحامل.

سخني مسمارًا لبضع ثوانٍ في ملزمة أو أمسكه بالزردية.

الخطوة 9: اضغطي على طرف الفتيل مقابل رأس الظفر الساخن

احتفظ بإصبعك على الطرف الآخر من الفتيل واضغط لإذابة ودمج دبوس القفل في الحامل.

الخطوة 10: حامل الصمام الثنائي النهائي

دافق وأنيق

الخطوة 11: قم بتوصيل أسلاك التوصيل إلى الثنائيات

قم بقص السلك بالطول المناسب لتطبيقك. بالنسبة لمطحنة Sienci ، ستحتاج إلى حوالي 30 بوصة (~ 75 سم) إجمالاً (سلك + وصلات عبور) ولديك فترة راحة لتحريك جهاز التوجيه.

ثني السلك وأطراف الرصاص في شكل U لتشابكها وجعل اللحام أسهل.

خذ بعض أنابيب الانكماش الحراري الرفيعة وقم بقص قطعتين قصيرتين وقطعتين أطول قليلاً. انزلق القطع الأقصر فوق خيوط الصمام الثنائي الخارجي. انزلق القطع الأطول فوق خيوط المنتصف.

يؤدي وجود طولين مختلفين إلى تعويض مفاصل التوصيل وتعويض المفاصل السميكة عن بعضها البعض بحيث يتم تقليل قطر الأسلاك. كما أنه يمنع أي قصور بين وصلات الأسلاك المختلفة

قم بقص ثلاث قطع من أنابيب الانكماش الحراري ذات القطر الأكبر قليلاً وضعها فوق كل من الأسلاك الثلاثة في ضفيرة الأسلاك.

من المهم التأكد من وجود فجوة صغيرة بين نهايات أنبوب الانكماش الحراري على الأسلاك ونقطة التوصيل. ستصبح الأسلاك ساخنة ، وإذا كانت أنابيب الانكماش الحراري قريبة جدًا ، فستبدأ في الانكماش في النهاية ، مما قد يجعلها أصغر من أن تنزلق فوق المفصل.

الخطوة 12: تأكد من أن السلك الذي يحتوي على المقاوم متصل بالسلك الطويل لمصباح IR LED

يجب توصيل المقاوم المحدد الحالي (220 أوم) المدمج في تسخير الأسلاك ، بالرصاص الطويل (الأنود) لمؤشر IR LED الواضح. سيتم توصيل السلك الذي يربط بين السلكين الشائعين بالأرض ، لذلك قد ترغب في استخدام سلك أسود أو مكشوف لهذا الاتصال.

جندى الوصلات لجعلها دائمة.

الخطوة 13: تقليص أنابيب الانكماش الحراري

بعد أن يتم لحام الوصلات ، استخدم تطابقًا أو ولاعة لتقليص الأنابيب الموجودة على خيوط الصمام الثنائي أولاً. قم أولاً بتحريك أنبوب الانكماش الحراري على الأسلاك بعيدًا عن الحرارة قدر الإمكان.

حافظ على الشعلة تتحرك بسرعة لأنها تتقلص وتدور للحصول على جميع الجوانب بالتساوي. لا تتباطأ وإلا سيذوب الأنبوب بدلاً من الانكماش.

بعد أن يتم تقليص خيوط الصمام الثنائي ، حرك أنبوب الانكماش الحراري الأكبر قليلاً من الأسلاك ، فوق المفاصل وكرر الانكماش.

الخطوة 14: تحضير كتلة التركيب

اعتمادًا على التطبيق الخاص بك ، اختر كتلة التركيب التي تناسب تطبيقك. بالنسبة إلى منذ المطحنة ، حدد كتلة تركيب الزاوية.

خذ صامولة M2 ومسمار M2. برغي الجوز بالكاد حتى نهاية المسمار.

اقلب كتلة التركيب واختبر تركيب الجوز M2 في الفتحة.

قم بإزالة الجوز وتسخينه قليلاً بمباراة أو لهب ثم أدخله بسرعة في الجزء الخلفي من كتلة التركيب.

قم بفك المسمار ، تاركًا الجوز مضمنًا في كتلة التركيب البلاستيكية. للحصول على مزيد من القوة ، ضع قطرة من الغراء الفائق على حافة الجوز لإرفاق الجوز بشكل آمن بالكتلة.

الخطوة 15: تأكد من أن برغي M2 هو الطول المناسب

تأكد من أن البرغي ليس طويلًا جدًا وإلا فلن يشد المستشعر على كتلة التركيب. بالنسبة إلى كتلة التركيب الزاوية ، تأكد من أن المسمار M2 يبلغ 9 مم أو أقصر قليلاً.

الخطوة 16: قم بتوصيل كتلة التركيب بجهاز التوجيه CNC

بالنسبة لمطحنة Sienci ، قم بتوصيل كتلة التركيب الزاوية بأسفل الجزء الداخلي من Z Rail مع بضع قطرات من الغراء الفائق.

الخطوة 17: قم بتوصيل المستشعر بلوك التركيب

ضع الذراع القابل للتعديل في كتلة التركيب

أدخل المسمار M2 بغسالة من خلال الفتحة الموجودة في ذراع التثبيت القابل للضبط وثبته في الجوز.

حرك الذراع القابل للتعديل حتى يتساوى مؤشر LED والصمامات الضوئية مع صامولة كوليت جهاز التوجيه

تشديد المسمار

الخطوة 18: أضف شريطًا عاكسًا إلى جانب واحد من Collet Nut

استخدم شريطًا صغيرًا من شريط الألمنيوم (المستخدم في قنوات الفرن) وقم بتثبيته على أحد جوانب صامولة كوليت. سيسمح هذا الشريط العاكس للمستشعر البصري بالأشعة تحت الحمراء بالتقاط ثورة واحدة في المغزل.

الخطوة 19: تأكد من أن الشريط العاكس لا يتجاوز الحافة إلى الجوانب المجاورة

يجب أن يكون الشريط على جانب واحد فقط من صامولة كوليت. الشريط رقيق وخفيف بدرجة كافية بحيث لا يتداخل مع مفتاح الربط لتغيير مطاحن النهاية أو التأثير على توازن المغزل.

الخطوة 20: قم بتشغيل سلك المستشعر على طول الجزء الداخلي من القضيب Z

باستخدام شرائط من شريط مجاري الألمنيوم ، قم بتوصيل السلك بداخل القضيب Z. من الأفضل تشغيل الشريط بالقرب من حافة سكة الزاوية لمسح مجموعة صامولة المسمار اللولبي.

الخطوة 21: قم بتوصيل المستشعر بـ Arduino Nano

قم بتوصيل الأسلاك بـ Arduino على النحو التالي:

• LED IR (مع المقاوم المتكامل) -> Pin D3
• الثنائي الضوئي IR -> دبوس D2
• السلك المشترك -> دبوس GND

الخطوة 22: قم بتوصيل أسلاك العبور بشاشة OLED

اسحب مجموعة من 4 أسلاك من كبلات العبور

قم بتوصيل الأسلاك في 4 دبابيس لواجهة I2C:

• VCC
• GND
• SCL
• SDA

الخطوة 23: قم بتوصيل شاشة OLED بـ Arduino

قم بتوصيل أسلاك العبور بالدبابيس التالية. ملحوظة: لا يتم توصيل جميع هذه الأسلاك بالمسامير المجاورة ولا بنفس الترتيب.

• VCC -> دبوس 5 فولت
• GND -> دبوس GND
• SCL -> دبوس A5
• SDA -> دبوس A4

الخطوة 24: قم بتوصيل شاشة OLED بحاملها

باستخدام الأقواس التي طبعتها سابقًا ، قم بتوصيل شاشة OLED بحاملها

ثم قم بإرفاق الشاشة بإطار CNC.

الخطوة 25: قم بإعداد Arduino IDE لتحميل Arduino Sketch

يسمى برنامج Arduino بالرسم التخطيطي. بيئة التطوير المتكاملة (IDE) لـ Arduinos مجانية ويجب استخدامها لتحميل البرنامج لاكتشاف المستشعر وعرض RPM.

إذا لم يكن لديك بالفعل ، فإليك رابط لتنزيل Arduino IDE. اختر الإصدار القابل للتنزيل 1.8.5 أو أعلى.

الخطوة 26: أضف مكتبات OLED المطلوبة

لتشغيل شاشة OLED ، ستحتاج إلى مكتبتين إضافيتين ، ومكتبة Adafruit_SSD1306 ومكتبة Adafruit-GFX. كلتا المكتبات مجانية ومتاحة من خلال الروابط المتوفرة. اتبع البرنامج التعليمي Adafruit حول كيفية تثبيت المكتبات على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.

بمجرد تثبيت المكتبات ، تصبح متاحة لأي رسم تخطيطي من Arduino تقوم بإنشائه.

تعتبر مكتبات Wire.h و Math.h قياسية ويتم تضمينها تلقائيًا في تثبيت IDE الخاص بك.

الخطوة 27: قم بتوصيل Arduino بجهاز الكمبيوتر الخاص بك

باستخدام كبل USB قياسي ، قم بتوصيل Arduino Nano بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام Arduino IDE.

1. قم بتشغيل IDE
2. من قائمة "أدوات" ، حدد لوحة | اردوينو نانو
3. من قائمة "أدوات" ، حدد منفذ |

أنت الآن جاهز لتحميل الرسم وتجميعه وتحميله على جهاز Nano

الخطوة 28: قم بتنزيل Arduino Sketch

رمز Arduino Sketch مرفق ومتاح أيضًا على صفحة GitHub الخاصة بي حيث سيتم نشر أي تحسينات مستقبلية.

قم بتنزيل ملف OpticalTachometerOledDisplay.ino وضعه في دليل عمل يحمل نفس الاسم (باستثناء.ino).

من Arduino IDE ، اختر ملف | افتح…

انتقل إلى دليل العمل الخاص بك

افتح الملف OpticalTachometerOledDisplay.ino.ino.

الخطوة 29: تجميع الرسم التخطيطي

انقر فوق الزر "تحقق" أو اختر Sketch | تحقق / تجميع من القائمة لتجميع الرسم.

يجب أن تشاهد منطقة الترجمة في الأسفل ، مع شريط الحالة. في غضون ثوانٍ قليلة سيتم عرض الرسالة "Done Compiling" وبعض الإحصائيات حول مقدار الذاكرة التي يشغلها الرسم التخطيطي. لا تقلق بشأن رسالة "توفر ذاكرة منخفضة" ، فهي لا تؤثر على أي شيء. يتم استخدام معظم الذاكرة بواسطة مكتبة GFX اللازمة لرسم الخطوط على شاشة OLED وليس الرسم الفعلي نفسه.

إذا رأيت بعض الأخطاء ، فمن المرجح أن تكون نتيجة فقدان مكتبات أو مشكلات في التكوين. تحقق مرة أخرى من نسخ المكتبات إلى الدليل الصحيح لـ IDE.

إذا لم يؤد ذلك إلى حل المشكلة ، فتحقق من الإرشادات حول كيفية تثبيت مكتبة وحاول مرة أخرى.

الخطوة 30: تحميل إلى Nano

اضغط على زر "السهم" أو اختر رسم | قم بالتحميل من القائمة لتجميع وتحميل الرسم التخطيطي.

سترى نفس الرسالة "تجميع.." ، متبوعة برسالة "جارٍ التحميل.." وأخيرًا رسالة "تم التحميل". يبدأ Arduino في تشغيل البرنامج بمجرد اكتمال التحميل أو بمجرد توصيل الطاقة بعد ذلك.

في هذه المرحلة ، يجب أن تصبح شاشة OLED حية مع عرض RPM: 0 مع الاتصال الهاتفي عند الصفر.

إذا أعدت جهاز التوجيه معًا ، فيمكنك تشغيل المفتاح ورؤية الشاشة تقرأ RPM أثناء ضبط السرعة.

تهانينا!

الخطوة 31: استخدم مصدر طاقة مخصص

ملاحظة: كان هذا هو مصدر ضوضاء الإشارة التي تسببت في عرض RPM غير المنتظم. أنا أحقق في وضع بعض أغطية المرشح على وصلات الطاقة ، ولكن في الوقت الحالي ستحتاج إلى تشغيلها عبر كبل USB منفصل.

يمكنك تشغيل الشاشة المتصلة بجهاز الكمبيوتر الخاص بك باستخدام كبل USB ، ولكنك ستحتاج في النهاية إلى مصدر طاقة مخصص.

لديك خياران ، يمكنك الحصول على شاحن حائط USB قياسي وتشغيل Arduino منه.

أو يمكنك تشغيل Arduino مباشرة من إلكترونيات جهاز التوجيه CNC. تستهلك شاشة Arduino / OLED 0.04 أمبير فقط ، لذلك لن تفرط في تحميل الأجهزة الإلكترونية الموجودة لديك.

إذا كان لديك إلكترونيات Arduino / CNC Router Shield (مثل مطحنة Sienci) ، فيمكنك استخدام اثنين من المسامير غير المستخدمة للاستفادة من 5 فولت المطلوبة.

على الجانب الأيسر العلوي من درع جهاز التوجيه CNC ، يمكنك أن ترى أن هناك زوجين من المسامير غير المستخدمة المسمى 5V / GND. قم بتوصيل زوج من كبلات العبور بهذين المسامير.

الخطوة 32: قم بتوصيل Arduino بـ Power Jumpers

هذا سهل ، لكن ليس جيدًا.

في Arduino Nano ، توجد مجموعة من 6 دبابيس في نهاية اللوحة. لم يتم تصنيفها ، لكنني قمت بتضمين الرسم التخطيطي للدبوس ويمكنك أن ترى أن الدبابيس الخارجية الأقرب إلى مؤشرات LEDs تم تسميتها بـ GND و 5V في الرسم التخطيطي.

قم بتوصيل العبور من دبوس 5V على درع CNC إلى الدبوس الأقرب إلى VIN المسمى (لا تقم بتوصيله بـ VIN ، ولكن إلى دبوس الزاوية الداخلي لمجموعة 6 pin). VIN هو لتشغيل نانو بقوة 7V-12V.

قم بتوصيل وصلة المرور من دبوس GND على درع CNC بالدبوس الأقرب من دبوس TX1.

الآن عند تشغيل إلكترونيات جهاز التوجيه CNC ، ستظهر شاشة OLED RPM أيضًا.

الخطوة 33: ملاحظات فنية على الدائرة

تستخدم دائرة المستشعر زوج IR LED / IR Photodiode.

يعمل IR LED مثل أي مصباح LED عادي. السلك الموجب (الأطول أو الأنود) متصل بجهد موجب. في Arduino Nano ، يكون دبوس الإخراج مضبوطًا على HIGH. يتم توصيل الرصاص السالب (أقصر أو كاثود) بالأرض لإكمال الدائرة. نظرًا لأن مصابيح LED حساسة للتيار الزائد ، يتم وضع المقاوم الصغير في سلسلة مع LED للحد من كمية التيار. يمكن أن يكون هذا المقاوم في أي مكان في الدائرة ، ولكن من المنطقي وضعه على الجانب الإيجابي من الدائرة ، نظرًا لأن الرصاص السالب يشترك في الاتصال بالأرض مع الثنائي الضوئي.

يتصرف الثنائي الضوئي IR مثل أي صمام ثنائي آخر (بما في ذلك الصمامات الثنائية الباعثة للضوء) من حيث أنها توصل الكهرباء في اتجاه واحد فقط ، مما يمنع الكهرباء في الاتجاه المعاكس. لهذا السبب من المهم الحصول على قطبية صحيحة حتى تعمل مصابيح LED.

الاختلاف المهم مع الصمامات الضوئية ، عندما تكتشف الضوء ، ستسمح الثنائيات الضوئية للكهرباء بالتدفق في كلتا الحالتين. تُستخدم هذه الخاصية لعمل كاشف للضوء (في هذه الحالة ضوء الأشعة تحت الحمراء أو الأشعة تحت الحمراء). يتم توصيل IR Photodiode بقطبية معاكسة (تسمى التحيز العكسي) مع موجب 5V على دبوس Arduino متصل بالرصاص السالب للثنائي الضوئي ويتم توصيل الرصاص الموجب عبر سلك مشترك مع IR LED بالأرض.

مع عدم وجود ضوء الأشعة تحت الحمراء ، يقوم الثنائي الضوئي IR بحظر الكهرباء ، مما يسمح بدبوس Arduino بمقاوم السحب الداخلي في الحالة HIGH. عندما يكتشف الثنائي الضوئي IR ضوء الأشعة تحت الحمراء ، فإنه يسمح بتدفق الكهرباء ، مما يؤدي إلى انخفاض القيمة العالية على دبوس الثنائي الضوئي باتجاه الأرض ، مما يتسبب في سقوط الحافة التي يمكن أن يكتشفها Arduino.

يتم استخدام هذا التغيير في الحالة على دبوس Arduino في المخطط لحساب الثورات.

يعكس شريط شريط الألمنيوم الموجود على صمولة الكوليت ضوء الأشعة تحت الحمراء من IR LED الذي يعمل دائمًا مرة أخرى إلى الثنائي الضوئي IR في كل مرة يدور فيها بعد المستشعر.

الخطوة 34: ملاحظات فنية على Arduino Sketch

يقوم رسم Arduino بتشغيل شاشة OLED ويتفاعل بشكل متزامن مع مستشعر IR LED / IR Photodiode.

يقوم Sketch بتهيئة شاشة OLED من خلال بروتوكول I2C (الدائرة المتكاملة). يسمح هذا البروتوكول لشاشات / أجهزة استشعار متعددة بمشاركة الاتصال ويمكنها القراءة أو الكتابة إلى جهاز متصل محدد بحد أدنى من الأسلاك (4). يقلل هذا الاتصال من عدد الاتصالات بين Arduino وشاشة OLED.

ثم يتم تشغيل IR LED عن طريق تعيين هذا الدبوس HIGH لتوفير 5V اللازم لمصباح LED.

يقوم بإرفاق وظيفة مقاطعة بالدبوس الذي يتم استدعاؤه عندما يكتشف تغييرًا في حالة هذا الدبوس. في هذه الحالة ، يتم استدعاء وظيفة incrementRevolution () عندما يتم اكتشاف حافة FALLING على Pin 2.

تقوم وظيفة المقاطعة بما تشير إليه فقط ، فهي تقاطع أي شيء يتم إجراؤه حاليًا ، وتنفذ الوظيفة ثم تستأنف الإجراء تمامًا حيث تمت مقاطعته. يجب أن تكون وظائف المقاطعة قصيرة قدر الإمكان ، وفي هذه الحالة تضيف واحدة فقط إلى متغير العداد. يعمل Arduino Nano الصغير بسرعة 16 ميجاهرتز - 16 مليون دورة في الثانية - بسرعة كبيرة بما يكفي للتعامل مع مقاطعة 30 ألف دورة في الدقيقة ، أي 500 دورة في الثانية فقط.

وظيفة Loop () هي وظيفة الإجراء الأساسية لأي رسم تخطيطي من Arduino.يتم استدعاؤه باستمرار ، مرارًا وتكرارًا طالما أن Arduino لديه القوة. يحصل على الوقت الحالي ، يتحقق لمعرفة ما إذا كان الفاصل الزمني المحدد قد انقضى (1/4 ثانية = 250 مللي ثانية). إذا كان الأمر كذلك ، فإنه يستدعي وظيفة updateDisplay () لعرض قيمة RPM الجديدة.

ستعمل وظيفة الحلقة أيضًا على تعتيم الشاشة بعد دقيقة واحدة وإيقاف تشغيل الشاشة بعد دقيقتين - قابلة للتهيئة بالكامل في الكود.

تستدعي وظائف updateDisplay () وظيفة calculateRpm (). تأخذ هذه الوظيفة عدد الثورات التي كانت وظيفة المقاطعة تتزايد باستمرار وتحسب RPM عن طريق تحديد معدل الثورات لكل فاصل زمني واستقراء ذلك لعدد الدورات في الدقيقة.

يعرض القيمة العددية ويستخدم بعض مشغلات المدرسة الثانوية لرسم قرص تناظري وذراع المؤشر لعكس نفس القيم.

يمكن تعديل الثوابت الموجودة في الجزء العلوي من الرسم التخطيطي ، إذا كنت ترغب في قرص RPM بقيم رئيسية وثانوية مختلفة.

يمكن أيضًا تعديل الفاصل الزمني للتحديث ومتوسط الفاصل الزمني.