RPM Checker per a Mini Motor DC: 11 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Revolució per minut, breument és una velocitat de rotació expressada en revolucions minut. les eines per mesurar RPM solen utilitzar tacòmetre. L'any passat vaig trobar un projecte interessant realitzat per electro18, i és la meva inspiració instructiva, se li va fer l'enllaç "Mesura RPM - tacòmetre òptic" a sota

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

aquest projecte és molt inspirador i vaig pensar que remesclarí i encaixaré específicament per mesurar el mini motor de corrent continu.

Les aficions mini 4x4 mesuren el RPM és una activitat rutinària per preparar la màquina abans de connectar-la al cotxe. Així, això es convertirà en eines importants que sempre es poden transportar i que es poden utilitzar en qualsevol lloc que sigui necessari, de manera que permetem fer el nostre corrector de rpm

Pas 1: Com funciona

Aquestes eines funcionen de manera molt senzilla, la llanda gira pel motor i, a continuació, el sensor llegeix la revolució del punt blanc que s'obté des d'aquesta llanda. El senyal de l'enviament del sensor al control micro s'ha calculat i mostra el resultat de rpm, això és tot. Però, com es pot fer tot, es comença a començar els passos

Pas 2: mètode de mesura

Hi ha un mètode de variació per mesurar RPM

1. Per so:

Hi ha una bona instrucció sobre com mesurar les rpm utilitzant el programari d’edició d’àudio gratuït https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, el treball consisteix a capturar la freqüència del so, analitzar i retallar el ritme rítmic i repetible. calcula per obtenir per minut.

2. Per Magnetic

Hi ha una bona font instructiva sobre com mesurar Rpm per camp magnètic

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… funciona per captar pols i convertir-se en revolució cada vegada que el sensor magnètic fa front a un imant. alguns utilitzen el sensor Hall i l'imant de neodimi

3. Per icalptica

Una vegada més, hi ha molta font de com mesurar les rpm mitjançant l'ús de

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

Aquest mètode que trio per desenvolupar el dispositiu, perquè no és necessari un entorn silenciós durant la mesura.

Pas 3: electrònica i mètode de programació

Lectura òptica

La lectura òptica és l’ús de la radiació reflectida del feix d’infrarojos cap a l’objecte i rebuda pel fotodiode d’infrarojos, l’objecte amb un color blanc o un color clar més fàcil de reflectir que el color negre o el color fosc. Decideixo utilitzar TCRT 5000 de Vishay que ja està ple de caixa de plàstic i és petit

Conversió de senyal

Aquest sensor IR pot convertir-se en sensor analògic o sensor digital; el significat analògic té un valor d’interval (exemple de 0 a 100) és més adequat per detectar la distància. En aquest cas, hem d’obtenir senyal digital, és a dir, que només (1 o 0) està activat o desactivat per obtenir el valor de comptatge. Per convertir d'analògic a digital faig servir IC LM358, bàsicament es tracta d'un IC d'amplificador, però aquest IC pot convertir-se en un comparador de voltatge quan el rang d'entrada objectiu es pot establir mitjançant un resitor trimpot, després que aquest IC doni una sortida (activat o desactivat)

Fórmula RPM de càlcul

Després d’activar l’entrada d’alta a baixa, les dades es calculen amb el temps i la revolució

1 rpm = 2π / 60 rad / s.

El senyal d’IR connecta una interrupció 0 a l’entrada digital de pin 2 de l’arduino, sempre que el sensor passa de BAIX a ALT, es compta la RPM. llavors la funció es dirà increment de dues vegades (REV). Per calcular el RPM real, necessitem el temps necessari per fer una revolució. I (millis () - temps) és el temps necessari per a una revolució completa. En aquest cas, deixeu que sigui el temps necessari per fer una volta completa, de manera que el nombre total de revolucions RPM en 60 segons (60 * 1000 mil·lisegons) és: rpm = 60 * 1000 / t * actualREV => rpm = 60 * 1000 / (millis () - temps) * REV / 2

la fórmula s’obté des d’aquest enllaç

Visualització

Després de visualitzar el mesurament des d'Arduino, trio l'estil oled 0, 91 , sembla més modern i petit. Per a l'Arduino, faig servir la llibreria adafruit ssd1306, el seu treball és realment encantador. Hi ha alguna cosa que faig servir per evitar parpelleigs durant la lectura. el senyal d’interrupció utilitza un temporitzador de millis separat, un per al sensor i un per mostrar el text.

Pas 4: esquema i disseny de PCB

L'esquema és realment senzill, però he fet que el PCB tingui un aspecte més ordenat i compacte. imprimeix-ho en paper i fes el model a partir de cartró per obtenir la sensació de mida. Des de la vista superior, la pantalla Oled sembla una superposició amb arduino nano, de fet la posició de la pantalla oled és més alta que l'arduino nano.

Un LED vermell necessita pilotar que el sonor està llegint, de manera que he posat aquest petit LED vermell a la part inferior del trimpot amb doble funció en un forat.

A sota de la llista de parts

1. Sensor IR TCRT 5000

2. Trimpot 10 K

3. Resistència 3k3 i 150 Ohm

4. LM358

5. Mostra Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Led vermell de 3 mm

8. Alguns trossos de cable

Pas 5: suport del motor

El suport del motor està dissenyat segons la funció. la funció en si és posar el motor fàcilment, segur i mesurar amb precisió. considerar la forma i la dimensió es divideix en tres parts com es descriu a continuació

Suport del sensor

Basat en el full de dades TCRT 5000, el sensor IR de distància quan es llegeix l’objecte reflectant oscil·la entre 1 mm i 2,5 mm, per tant, he de dissenyar el suport del sensor i, finalment, trio una distància més inferior a 2 mm prop de la vora. (Suport del sensor) 8, 5 mm - (Sensor d’alçada) 6, 3 = 2, 2 mm i encara es troba dins de la gamma de capacitats del sensor

El segon que cal tenir més en compte és la posició del sensor, després de diverses comparacions per obtenir una lectura millor i més ràpida, el sensor s’ha de col·locar en paral·lel i no en una creu amb la vora.

Suport motor

Les peces del suport del motor han de contenir dinamo del motor, dinamo del motor del contactor i llanda Basat en la fitxa de dades del mini motor de corrent continu, l’alçada de la dinamo del motor és de 15, 1 mm, de manera que vaig aprofitar 7, 5 mm de profunditat, es troba exactament al centre i la forma és com una marca negativa motlle. El forat de la llanda hauria de ser superior a 21,50 mm per obtenir una forma més específica de fer la llanda al següent pas. Les darreres coses són el dinamo del motor del contactor. Vaig agafar el contactor del suport de la bateria 2302, vaig copiar i dibuixar el forat (per fixar el passador) i el vaig posar a la part inferior del suport del motor.

Tapa del motor

Per motius de seguretat, durant la mesura de la velocitat del motor es donaran vibracions i s’evitarà la tapa del motor danyada dissenyada amb corredissa.

Aquest disseny té dificultats per a "algunes impressores 3D" (que faig servir) especialment per a components lliscants, però després de provar-ho, decideixo utilitzar el filament ABS per obtenir un resultat gairebé perfecte.

s'adjunta les coses i tots els detalls de les peces de dibuix que podeu estudiar per desenvolupar-les millor

Pas 6: caixa

El dibuix de la part de la caixa mitjançant modelatge 3D a la part superior és posar el suport del motor, la pantalla i l’ajust del sensor. A la part frontal o posterior hi ha consola de potència. A la part esquerra i dreta hi ha ventilació d’aire per evitar que provoca la temperatura calenta del motor quan funciona durant un llarg període. i aquesta part la va fer per impressió 3D

Pas 7: consells de muntatge

al principi agafo una mica de llautó i el tallo manualment, el resultat és un desastre que la meva mà no és perfecta per fer manualitats, així que busco alguna cosa petita com a connector, així que vaig descobrir trossos de connector del suport de la bateria 2302, és perfectament corba amb la forma de la carcassa Dinamo motor.

Quan el PCB de muntatge del controlador s'hauria de cargolar a la part superior de la carcassa, però en aquesta carcassa he fet un disseny incorrecte, el forat i el suport són massa petits, de manera que és difícil trobar un cargol petit, per cert, faig servir cola calenta per al muntatge temporal

Embolcall del sensor IR i segur amb tub termoretràctil per evitar curtcircuits quan aquestes eines vibren

Pas 8: la vora

La llanda es va fabricar amb dues alternatives: una s’adapta a l’eix llis i l’altra s’ajusta al pinyó (eix d’engranatges mini 4wd). algunes vegades treure i tornar a posar pinyó és un dolor i perdrà l’adherència a l’eix per tal de fer-lo fàcilment. l'últim que tota la superfície de la vora està pintada de negre per pintura amb spray, excepte una petita franja d'1 cm més i menys per a la lectura del sensor

Pas 9: subministrament de l'energia

La dinamo del motor té un consum d’energia famolenc, no es pot unir a la potència del control micro, fins i tot utilitzar el xip del controlador del motor és millor fer una alimentació separada per al motor i per al controlador, vol dir que en aquest cas faig servir dues bateries per alimentar la dinamo del motor com la condició real quan es connecta a cotxe, a continuació, utilitzeu 5v per al control micro (utilitzeu mini USB)

A continuació es mostra una llista de la part

1. Presa de corrent femenina

2. Mini USB femení

3. Peça de forat de PCB

4. Apagueu

5. Font d'alimentació 5vdc

6. Suport de bateria 2XAA

Pas 10: prova i calibració

Després del muntatge de l'electrònica i la carcassa de totes les peces, presa de corrent.

Ara anem a provar i calibrar

El primer és encendre el dispositiu, el led verd d'Arduino passarà per aquest material translúcid

En segon lloc, assegureu-vos d'utilitzar la vora que tingui una ratlla blanca. gireu 180 graus fins que la franja blanca baixi cap al sensor, si el led vermell s'encén significa que el sensor està llegint. proveu de girar la vora i assegureu-vos que el sensor cap al led negre vermell està apagat.

En cas que el sensor no es detecti, intenteu ajustar el trimpot mitjançant un petit tornavís. Després d'això, activeu la potència del motor i vegeu la mesura

Pas 11: el procés

L'evolució d'aquestes eines prové de moltes proves i pluja d'idees de comunitats d'usuaris molt reduïdes, especialment el meu germà com a primer usuari.

1. Com obtenir una mesura precisa de RPM, comparant el resultat de la mesura de Giri (aplicació per a Android)

2. Com alimentar el motor

3. Com mantenir / bloquejar i fer que el suport de la dinamo del motor

Fins ara, aquestes eines ja les sol·licitaven les aficions (el meu germà i amics correctament: D) i algunes es produeixen a petició, espero que qualsevol pugui construir i desenvolupar també, gràcies de nou i Happy DIY