Calculadora d'empenta: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

En aquest projecte descriuré com vaig fer una configuració que controla el voltatge, el corrent, l’empenta desenvolupada per l’hèlix i la velocitat del motor. El sistema em va costar molt poc de fer i funciona perfectament. He afegit un full Excel que conté dades per a la primera tirada amb èxit. També he afegit gràfics ja que descriuen les dades alhora. Espero que us agradi el projecte i si hi ha confusió, alguna pregunta o suggeriment, comenteu-ho a continuació o envieu-me un missatge.

He afegit un document detallat d’un projecte molt similar que havia fet abans. Descarregueu-ho per obtenir encara més detalls

Subministraments a més del vostre ESC i Motor-

• Tauler de perf
• Reistor de derivació
• LM324
• Filferros
• Fusta
• Frontissa
• Arduino

Pas 1: fabricació del sensor d'empenta

El sensor d’empenta bàsic és només un sensor de força. La forma més popular de mesurar la força és utilitzar una cel·la de càrrega. Tanmateix, vaig decidir anar una mica a l'antiga i vaig desenvolupar el meu propi sensor. Això va ser especialment possible per a mi perquè recentment em vaig fer amb una impressora 3D i, per tant, no era un problema fabricar peces personalitzades.

El sensor té dues parts principals, la molla i el sensor. La molla, com tots sabem, es desplaçarà per una quantitat proporcional a la força que s’hi aplica. Tanmateix, és molt difícil trobar un petit ressort amb una rigidesa i una mida adequades i, fins i tot si en trobeu, és un altre malson configurar-lo correctament i fer-lo funcionar tal com voleu. Per tant, he substituït completament la molla per una tira d'alumini, de 2 mm de gruix i al voltant de 25 mm d'ample.

El feix del voladís s'ha de mantenir molt ferm en un extrem o els valors aniran malament amb seguretat. També he fet un fitxer adjunt especial a l’altre extrem perquè sigui fàcil d’acoblar a la resta del sistema.

El feix voladís es va unir al potenciòmetre de lliscament lineal mitjançant una barra d’acoblament que també es va imprimir en 3D.

Vaig imprimir tots els forats d'acoblament una mica més petits que el diàmetre de rosca dels cargols que tenia, de manera que no hi hagués cap joc al sistema. El suport del potenciòmetre també es va imprimir en 3D com la resta.

Pas 2: sensor de velocitat

Un dels meus principals invents de la meva vida (fins ara) és el sensor de velocitat destinat a mesurar la velocitat angular de qualsevol dispositiu. El cor del sistema és l’imant i un sensor d’efecte hall. Quan l’imant creua el sensor d’efecte hall, la sortida cau. Això requereix una resistència de tracció entre la sortida i la línia de 5V. Aquesta feina la realitza la resistència de tracció interna de l'arduino. Els imants estan disposats sobre un anell a dos pols extrems. Això ajuda a equilibrar els pesos del sistema. El sensor d'efecte hall es col·loca en una ranura dedicada que es va imprimir en 3D. El suport està dissenyat de manera que es pot ajustar l'alçada i la distància.

Quan l’imant és a prop del sensor de sala, la sortida del sensor es redueix. Això provoca la interrupció de l'arudino. A continuació, la funció activadora pren nota de l’hora.

Sabent el temps entre dos encreuaments es pot determinar fàcilment la velocitat angular de qualsevol cos giratori.

Aquest sistema funciona perfectament i ho he utilitzat en un altre projecte meu.

Pas 3: Voltatge

Es tracta bàsicament de mesurar la potència consumida per l'esc i, per tant, el motor. mesurar el voltatge és el més fàcil que s’aprèn quan s’utilitza arduino. Utilitzeu pins analògics per mesurar qualsevol tensió de fins a 5 V i utilitzeu un divisor de tensió per a qualsevol tensió superior a 5 V. Aquí les condicions eren tals que la bateria podia assolir un voltatge màxim de 27 ish volts. Així que vaig fer un divisor de tensió per fer un divisor que lliuri 5 volts amb un subministrament de 30 V.

Assegureu-vos també que no es corten accidentalment les línies + i - que poden provocar incendis.

Pas 4: mesurar el corrent

Per mesurar el corrent o manejar el corrent en qualsevol forma cal tenir coneixement i experiència del que voleu fer. Les derivacions que vaig utilitzar eren quatre resistències de 0,05 ohm 10W. Això significa que poden manejar un corrent de (P / R) ^. 5 = (40 /.0125) ^. 5 = 56.56A. Això va ser més que suficient per a mi.

Assegureu-vos de fer traces de soldadura gruixudes i utilitzar cables gruixuts quan es tracta de corrents tan grans. Feu una ullada a la part posterior del meu circuit, especialment a la regió de derivació on s’utilitzen cables super gruixuts

També és important utilitzar alguns filtres de pas baix en combinació amb els derivats. He afegit una imatge del sorteig actual de l’ESC mesurat pel meu DSO138. Aquest és un gran jumbo enorme per processar arduino i, per tant, un filtre passiu significaria molt per a arduino. Vaig fer servir un condensador de 1uF en combinació amb una olla de 100k per fer el filtre.

Si teniu cap dubte en aquesta secció, poseu-vos en contacte amb mi. Això pot destruir la bateria si no es fa bé.

Pas 5: pengeu el programa i feu connexions

• SORTIDA DEL SENSOR D’efecte de sala = D2
• SORTIDA DE L’AMPLIFICADOR DEL SENSOR DE FORÇA = A3
• SORTIDA DE DIVISOR DE TENSIÓ = A0
• SORTIDA D’AMPLIFICADOR ACTUAL = A1

La primera fila del programa és el temps en segons. És important si voleu mesurar l’acceleració o qualsevol cosa que depengui del temps.

Ja heu acabat aquí i ara recopileu tot tipus de dades del vostre nou dispositiu.