Pemeriksa RPM untuk Motor Mini Dc: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Revolusi seminit, sebentar adalah kelajuan putaran yang dinyatakan dalam revolusi minit. alat untuk mengukur RPM biasanya menggunakan tachometer. Tahun lalu yang lalu saya menjumpai projek menarik yang dibuat oleh electro18, dan itu adalah inspirasi saya yang dapat dipesan, dia dibuat pautan "Measure RPM - Optical Tachometer" di bawah

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

projek ini sangat memberi inspirasi dan saya fikir saya akan membuat remix dan sesuai untuk mengukur motor mini dc.

Hobi mini 4WD mengukur RPM adalah aktiviti rutin untuk menyiapkan mesin sebelum melekap ke dalam kereta. Jadi ini akan menjadi alat penting yang selalu dibawa dan dapat digunakan di mana sahaja diperlukan, jadi mari kita membuat pemeriksa rpm kami

Langkah 1: Bagaimana Ia Berfungsi

Alat ini berfungsi sangat mudah, pelek diputar oleh motor kemudian sensor membaca revolusi titik putih dapatkan dari pelek itu. Isyarat dari sensor dihantar ke kawalan mikro dikira dan menunjukkan hasil rpm, itu saja. Tetapi bagaimana menyelesaikan semua perkara, mari kita mulai langkah-langkahnya

Langkah 2: Kaedah Pengukuran

Terdapat kaedah variasi untuk mengukur RPM

1. Dengan Bunyi:

Terdapat beberapa instruksional yang bagus bagaimana mengukur Rpm menggunakan perisian penyuntingan audio percuma https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, karya adalah untuk menangkap frekuensi suara, menganalisis dan memotong irama berulang dan hitung untuk mendapatkan per minit.

2. Oleh Magnetik

Terdapat beberapa sumber yang boleh diajar mengenai cara mengukur Rpm dengan medan magnet

www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… kerjanya adalah untuk menangkap nadi dan bertukar menjadi revolusi setiap kali sensor magnet menghadap magnet. sebahagian penggunaan Hall Sensor dan magnet neodymium

3. Secara Optik

Sekali lagi terdapat banyak sumber bagaimana mengukur Rpm dengan menggunakan optik

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

Kaedah ini yang saya pilih untuk membangunkan peranti ini, kerana tidak perlu persekitaran senyap semasa mengukur.

Langkah 3: Kaedah Elektronik dan Pengaturcaraan

Bacaan Optik

Pembacaan optik adalah penggunaan sinaran pantulan sinar inframerah ke objek dan diterima oleh fotodioda inframerah, objek dengan warna putih atau warna terang lebih mudah dipantulkan daripada warna hitam atau warna gelap. Saya memilih untuk menggunakan TCRT 5000 dari Vishay yang sudah dibungkus dengan kotak plastik dan kecil

Menukar Isyarat

Sensor IR ini boleh menjadi sensor analog atau sensor digital, makna analog mempunyai nilai jarak (contoh dari 0-100) lebih sesuai untuk mengesan jarak. Untuk kes ini, kita perlu mendapatkan isyarat digital, yang bermaksud hanya (1 atau 0) hidup atau mati sesuai untuk mendapatkan nilai penghitungan. Untuk menukar dari analog ke digital saya menggunakan IC LM358, pada dasarnya ini adalah Amplifier IC tetapi IC ini dapat menjadi pembanding voltan apabila julat Input sasaran dapat ditetapkan oleh trimpot resitor kemudian setelah IC ini memberikan satu output (Hidup atau Mati)

Formula RPM Pengiraan

Setelah mencetuskan input dari Tinggi ke Rendah, maka data dikira dengan masa dan revolusi

1 rpm = 2π / 60 rad / s.

Isyarat dari IR melampirkan gangguan 0, ke input digital pin 2 pada arduino, setiap kali sensor beralih dari RENDAH ke TINGGI, RPM dikira. maka fungsi tersebut akan dipanggil kenaikan dua kali (REV). Untuk mengira RPM sebenar, kita memerlukan masa yang diperlukan untuk satu revolusi. Dan (milis () - masa) adalah masa yang diperlukan untuk satu revolusi penuh. Dalam kes ini, biarkan masa yang diperlukan untuk satu revolusi penuh, jadi jumlah putaran RPM dalam 60sec (60 * 1000 milisaat) adalah: rpm = 60 * 1000 / t * sebenarREV => rpm = 60 * 1000 / (milis () - masa) * REV / 2

formula diperoleh dari pautan ini

Paparan

Setelah pengukuran dari arduino perlu visualisasi, saya memilih gaya 0, 91 yang kelihatan lebih moden dan kecil. Untuk arduino saya menggunakan perpustakaan adafruit ssd1306 kerjanya sangat menawan. Ada beberapa yang sukar saya gunakan untuk mengelakkan kerlipan semasa membaca isyarat gangguan menggunakan pemasa milis yang berasingan, satu untuk sensor dan satu untuk menunjukkan teks.

Langkah 4: Susun atur Skema dan PCB

Skema benar-benar sederhana, tetapi saya membuat PCB agar kelihatan lebih kemas dan padat, Semasa membuat susun atur pcb perlu berfungsi dengan reka bentuk lampiran. jadi dicetak ke dalam kertas dan buat model dari kadbod untuk mendapatkan rasa ukuran. Dari paparan atas Oled Display kelihatan bertindih dengan arduino nano, sebenarnya kedudukan oled display lebih tinggi daripada arduino nano.

Satu LED Merah perlu menguji bahawa sonor sedang membaca, jadi saya meletakkan bahawa LED merah kecil di bahagian bawah trimpot berfungsi dua kali dalam satu lubang.

Di bawah senarai bahagian

1. Sensor TCRT 5000 IR

2. Trimpot 10 K

3. Perintang 3k3 dan 150 Ohm

4. LM358

5. Paparan Oled 0, 91

6. Arduino Nano

7. Led Merah 3mm

8. Beberapa keping kabel

Langkah 5: Pemegang Motor

Pemegang motor dirancang mengikut fungsi. fungsinya sendiri adalah meletakkan motor dengan mudah, selamat dan mengukur dengan tepat. untuk mempertimbangkan bentuk dan dimensi dibahagikan kepada tiga bahagian seperti yang dijelaskan di bawah

Pemegang Sensor

Berdasarkan lembaran data TCRT 5000, jarak Sensor IR ketika membaca objek reflektif adalah sekitar1mm hingga 2.5 mm, jadi saya perlu merancang pemegang sensor, akhirnya saya memilih jarak jarak lebih kurang 2 mm berhampiran rim. (Pemegang sensor) 8, 5 mm - (Sensor tinggi) 6, 3 = 2, 2 mm dan masih berada dalam jarak keupayaan sensor

Perkara kedua yang perlu diberi perhatian lebih banyak adalah kedudukan sensor, setelah beberapa perbandingan untuk sensor bacaan yang lebih baik dan lebih cepat harus diletakkan selari bukan salib dengan pelek

Pemegang Motor

Bahagian dari pemegang motor harus mengandungi Motor dynamo, dynamo motor contactor dan rim Berdasarkan lembaran data dc motor mini, ketinggian dynamo motor adalah 15, 1mm jadi saya mengambil 7, kedalaman 5mm betul-betul di tengah dan bentuknya seperti membuat negatif acuan. Lubang untuk rim harus lebih besar dari 21,50 mm untuk lebih spesifik bagaimana membuat pelek berada di langkah berikutnya. perkara terakhir adalah dynamo motor kontaktor. Saya mengambil kontaktor dari pemegang bateri 2302, menyalin dan melukis lubang (untuk memasang pin) dan dimasukkan ke bahagian bawah pemegang motor.

Tudung Motor

Atas sebab keselamatan, semasa mengukur kelajuan motor akan memberikan getaran dan untuk mengelakkan penutup motor yang rosak yang direka dengan slaid.

Reka bentuk ini mempunyai kesukaran untuk "beberapa pencetak 3D" (yang saya gunakan) khas untuk komponen gelongsor, tetapi setelah beberapa kali mencuba, saya memutuskan untuk menggunakan filamen ABS untuk mendapatkan hasil yang hampir sempurna

semua perkara dan semua butiran melukis bahagian dilampirkan, anda boleh belajar untuk berkembang dengan lebih baik

Langkah 6: Kotak

Lukisan bahagian kotak dengan pemodelan 3d di bahagian atas adalah meletakkan pemegang motor, paparan dan penyesuai sensor. Di bahagian depan atau belakang terdapat power console. Di sebelah kiri dan kanan terdapat pengudaraan udara untuk mengelakkan suhu panas datang dari motor ketika berjalan dalam jangka masa yang panjang. dan bahagian ini dibuat oleh cetakan 3d

Langkah 7: Petua Perhimpunan

pada mulanya saya mengambil sebilangan kuningan dan memotongnya secara manual, akibatnya bencana tangan saya tidak sempurna untuk membuat kerajinan, jadi saya mencari sesuatu yang kecil sebagai penyambung sehingga saya dapati potongan penyambung dari pemegang bateri 2302, sangat melengkung dengan bentuk perumahan Dinamo motor.

Semasa pemasangan PCB pengawal mestilah skru ke bahagian atas selongsong, tetapi dalam selongsong ini saya membuat reka bentuk yang salah, lubang dan sokongan terlalu kecil sehingga sukar untuk mencari skru kecil, dengan cara itu saya menggunakan gam panas untuk pemasangan sementara

Balut sensor IR dan selamat dengan tiub pengecutan haba untuk mengelakkan litar pintas semasa alat ini bergetar

Langkah 8: Rim

Pelek dibuat dengan dua alternatif satu sesuai dengan poros biasa dan satu lagi sesuai dengan pinion (poros gear 4wd mini). beberapa kali untuk mengeluarkan dan meletakkan kembali pinion adalah rasa sakit dan akan melepaskan cengkaman pada batang sehingga memudahkan pengguna. perkara terakhir semua permukaan pelek dicat hitam dengan semburan cat kecuali jalur kecil 1 cm lebih kurang untuk sensor dibaca

Langkah 9: Membekalkan Kuasa

Motor dynamo adalah penggunaan kuasa yang lapar, tidak dapat bergabung dengan kuasa dari kawalan mikro, bahkan menggunakan cip pemandu motor lebih baik membuat kuasa yang dipisahkan untuk motor dan untuk pengawal, bermaksud dalam hal ini saya menggunakan dua bateri untuk menghidupkan motor dinamo seperti keadaan sebenar ketika dipasang ke kereta, kemudian gunakan 5v untuk kawalan mikro (gunakan mini usb)

Berikut adalah senarai bahagian

1. soket kuasa wanita

2. Usb Mini Wanita

3. Potongan lubang PCB

4. Matikan

5. Bekalan kuasa 5vdc

6. Pemegang Bateri 2XAA

Langkah 10: Uji dan Penentukuran

Selepas Pemasangan semua bahagian elektronik dan penutup, soket kuasa.

Sekarang akan melakukan ujian dan penentukuran

Pertama ialah menghidupkan kuasa peranti, lampu hijau dari arduino akan melalui bahan lut itu

Yang kedua ialah pastikan menggunakan Rim yang mempunyai jalur putih. putar 180 darjah sehingga jalur putih turun menghadap sensor, jika putaran merah menyala itu bermakna sensor sedang membaca. cuba putar pelek dan pastikan jika sensor yang menghadap LED merah warna hitam dimatikan.

Sekiranya sensor tidak dikesan cuba sesuaikan trimpot dengan pemutar skru kecil. Selepas itu hidupkan kuasa motor dan lihat pengukuran

Langkah 11: Prosesnya

Evolusi alat ini datang dari banyak percubaan dan percambahan fikiran dari komuniti pengguna yang sangat kecil terutamanya saudara saya sebagai pengguna pertama, yang harus dicapai ialah

1. Cara mendapatkan pengukuran tepat RPM, membandingkan hasil pengukuran dari Giri (Aplikasi Android)

2. Cara menghidupkan motor

3. Cara memegang / mengunci dan membuat sokongan dinamo motor

Setakat ini alat ini sudah diminta oleh hobi (abang dan rakan saya dengan betul: D) dan beberapa dihasilkan berdasarkan permintaan, saya harap ada yang dapat membangun dan mengembangkannya juga, Terima kasih lagi dan Selamat Hari DIY