Tartalomjegyzék:

Adjon hozzá egy Arduino-alapú optikai fordulatszámmérőt a CNC útválasztóhoz: 34 lépés (képekkel)
Adjon hozzá egy Arduino-alapú optikai fordulatszámmérőt a CNC útválasztóhoz: 34 lépés (képekkel)

Videó: Adjon hozzá egy Arduino-alapú optikai fordulatszámmérőt a CNC útválasztóhoz: 34 lépés (képekkel)

Videó: Adjon hozzá egy Arduino-alapú optikai fordulatszámmérőt a CNC útválasztóhoz: 34 lépés (képekkel)
Videó: Массимо Банци: Как Arduino пробуждает воображение 2024, Július
Anonim
Image
Image
Adjon hozzá egy Arduino-alapú optikai fordulatszámmérőt egy CNC útválasztóhoz
Adjon hozzá egy Arduino-alapú optikai fordulatszámmérőt egy CNC útválasztóhoz

Építsen optikai fordulatszám -jelzőt CNC útválasztójához Arduino Nano, IR LED/IR fotodiódás érzékelő és OLED kijelzővel, kevesebb mint 30 dollárért. Engem az eletro18 Measure RPM - Optical Tachometer Instructable programja inspirált, és hozzá akartam adni egy fordulatszámmérőt a CNC routerhez. Egyszerűsítettem az érzékelő áramkört, egyedi 3D nyomtatott konzolt terveztem a Sienci CNC útválasztómhoz. Aztán írtam egy Arduino vázlatot, amely digitális és analóg tárcsát is megjelenít egy OLED kijelzőn

Néhány egyszerű alkatrész és néhány óra idő, és hozzáadhat digitális és analóg RPM kijelzőt a CNC útválasztóhoz.

Itt található a 2 napos szállításhoz rendelkezésre álló alkatrészlista. Valószínűleg olcsóbban szerezheti be az alkatrészeket, ha hajlandó tovább várni.

Alkatrész lista

6,99 USD Arduino Nano

5,99 USD IR LED/IR fotodióda (5 pár)

7,99 USD értékű OLED kijelző 0,96 sárga/kék I2C

$ 4.99 Jumper vezetékek

1,00 USD 75 hüvelykes 3 hüvelykes sodrott huzal. Megvásárolható a helyi háztartási cikkek áruházában (Home Depot, Lowes), a „buy-by-the-foot” részben

0,05 USD 220 ohmos ellenállás (6,99 USD, ha 750 különböző ellenállást szeretne)

0,50 USD hőre zsugorodó cső (5,99 USD, ha teljes választékot szeretne)

3D nyomtatott konzolok

Arduino IDE (ingyenes)

Megjegyzés: Kezdetben.01μF kondenzátort adtam hozzá, miután rögzítettem az összes vezetéket, és észrevettem néhány szabálytalan fordulatszámot, amikor a CNC mozog. A kondenzátor jól működött, ha a fordulatszám kisebb, mint 20K, de túlságosan kisimította a jelet a magasabb értékekhez. A zajokat egészen a Nano és a kijelző áramellátásáig követtem le a CNC pajzsról. Minden RPM -hez külön tápellátás tartozik. A lépéseket egyelőre nem hagytam, de használjon külön USB tápegységet.

1. lépés: Nyomtassa ki a 3D keretet

Nyomtassa ki a 3D keretet
Nyomtassa ki a 3D keretet

Nyomtassa ki a 3D keretet az infravörös LED és az infravörös diódák tartásához. A 3D fájlok itt és a Thingiverse -n találhatók.

www.thingiverse.com/thing:2765271

A Sienci malom esetében a szögtartót használják az érzékelőnek az alumínium sarokrúdokhoz való rögzítésére, de a lapos rögzítés jobb lehet a projekthez.

2. lépés: Opcionálisan 3D nyomtatás az OLED kijelzőtartóhoz és az elektronikus házhoz

Opcionálisan 3D nyomtatás az OLED kijelzőtartóhoz és az elektronikus házhoz
Opcionálisan 3D nyomtatás az OLED kijelzőtartóhoz és az elektronikus házhoz

Úgy döntök, hogy az OLED -et egy szögletes kijelzőtartóhoz rögzítem, amelyet egy Sienci Electronics ház tetejére csavartam.

Itt vannak az általam használt 3D nyomtatott részek linkjei.

Sienci elektronikai ház 3D rész

0,96 hüvelykes OLED kijelzőrögzítő konzol

A ház szép hely volt az OLED kijelzőtartó felszerelésére, és szépen tartja az Arduino Nano -t, ráadásul a Sienci malom hátulján is elfér. Fúrtam pár lyukat a ház tetején az OLED konzol rögzítéséhez.

Az aljába is fúrtam pár lyukat, hogy egy kis cipzárat átfűzzek, hogy szilárdan rögzítsem a kábelköteget

3. lépés: Készítse el az infravörös érzékelő huzal szerelvényét

Építse fel az infravörös érzékelő huzal szerelvényét
Építse fel az infravörös érzékelő huzal szerelvényét

A 3-vezetékes vezetéket az érzékelő bekötésére használják. Az egyik vezeték közös föld az IR LED és az IR fotodióda számára, a másik kettő mindegyike a megfelelő komponenshez kerül.

4. lépés: Adjon hozzá áramkorlátozó ellenállást az IR LED -hez

Adjon hozzá áramkorlátozó ellenállást az IR LED -hez
Adjon hozzá áramkorlátozó ellenállást az IR LED -hez

Az IR LED áramkorlátozó ellenállást igényel. A legegyszerűbb módszer az ellenállás beépítése a huzalszerelvénybe.

Hajlítsa mindegyik hegyét U alakúra, és illessze össze őket. Hajtsa össze egy fogóval, majd forrasztja össze őket.

5. lépés: Csatlakozó jumper vezetékek

Összekötő jumper vezetékek
Összekötő jumper vezetékek
Összekötő jumper vezetékek
Összekötő jumper vezetékek

A jumper vezetékeket összekapcsolhatja az Arduino fejlécekhez való csatlakoztatáshoz.

Vágjon le egy darab zsugorcsövet, és csúsztassa át a vezetéken, mielőtt csatlakoztatná.

Csúsztassa vissza a hőre zsugorodó csövet a csatlakozóra (vagy az egész ellenállásra), és zsugorítsa össze a csövet egy hőpisztoly segítségével, vagy gyors lánggal vezesse át a csövet, amíg össze nem zsugorodik. Ha lángot használ, gyorsan mozgassa, különben elkezd olvadni.

6. lépés: Határozza meg az IR LED -et és a fotodióda -vezetékeket

Határozza meg az IR LED -et és a fotodióda -vezetékeket
Határozza meg az IR LED -et és a fotodióda -vezetékeket

Mind az IR LED, mind az IR fotodióda hasonlít, mindegyiknek hosszú (anódos vagy pozitív) és rövid (katódos vagy negatív) vezetéke van.

Lépés: Helyezze be a diódákat a tartóba

Helyezzen be diódákat a tartóba
Helyezzen be diódákat a tartóba

Fogja az IR LED -et (átlátszó dióda), és helyezze be a LED -tartó egyik furatába. Forgassa el a LED -et úgy, hogy a hosszú vezeték kívül legyen. A képen látható a világos LED a felső lyukban, hosszú vezetéke a tetején.

Vegye ki az infravörös fotodiódát (sötét dióda), és helyezze be a másik lyukba. Forgassa el a fotodiódát úgy, hogy a hosszú vezeték középen legyen.

Amint az a képen is látható, a LED rövid vezetéke és a fotodióda hosszú vezetéke egyaránt középen lesz. Ezt a két vezetéket egy közös vezetékhez fűzik vissza az arduinohoz. (Ha további részletekre van szüksége, tekintse meg a technikai megjegyzéseket a végén)

Vegyünk egy kis darab 1,75 izzószálat, és helyezzük be a diódák mögé. Ez rögzíti a diódákat a helyükön, és megakadályozza, hogy elforduljanak vagy kijöjjenek.

Több tervezési iteráción mentem keresztül, mielőtt erre szántam volna magam. A diódák kissé kilógása jelentősen javította a tűrést, amikor a hüvelyi anyához igazította.

8. lépés: Biztosítsa a zárószálat a tartóhoz

Biztosítsa a zárószálat a tartóhoz
Biztosítsa a zárószálat a tartóhoz

Érdemes a záró izzószálat csak egy kicsit hosszabbra vágni, mint a tartó szélessége.

Melegítsen egy szöget néhány másodpercig satuban, vagy fogóval fogja meg.

9. lépés: Nyomja az izzószálakat a fűtött körömfejhez

Nyomja az izzószálakat a fűtött körömfejhez
Nyomja az izzószálakat a fűtött körömfejhez

Tartsa az ujját az izzószál másik végén, és nyomja meg, hogy megolvadjon és összeolvadjon a rögzítőcsap a tartóban.

10. lépés: Kész dióda tartó

Kész dióda tartó
Kész dióda tartó

Sima és tiszta

11. lépés: Csatlakoztassa a kábelköteget a diódákhoz

Csatlakoztassa a kábelköteget a diódákhoz
Csatlakoztassa a kábelköteget a diódákhoz
Csatlakoztassa a kábelköteget a diódákhoz
Csatlakoztassa a kábelköteget a diódákhoz

Vágja le a huzalt az alkalmazásának megfelelő hosszúságra. A Sienci malomhoz összesen körülbelül 75 hüvelykre (huzal + áthidaló) van szüksége, és laza kell, hogy legyen az útválasztó.

Hajlítsa a huzalt és az ólomhegyeket U alakúra, hogy összekapcsolódjon és megkönnyítse a forrasztást.

Vegyünk néhány vékony hőre zsugorodó csövet, és vágjunk le két rövid és két kissé hosszabb darabot. Csúsztassa a rövidebb darabokat a külső dióda vezetékek fölé. Csúsztassa a hosszabb darabokat a két középső vezetékre.

Ha két különböző hosszúság van, akkor az illesztési illesztések eltolódnak, és a vastagabb kötések egymástól eltolódnak, így csökken a huzalozás átmérője. Ezenkívül megakadályozza a rövidzárlatot a különböző huzalkötések között

Vágjon le három darab kissé nagyobb átmérőjű hőre zsugorodó csövet, és helyezze őket a kábelköteg három vezetékére.

Fontos, hogy ügyeljen arra, hogy legyen egy kis rés a huzalokon lévő zsugorcső végei és az illesztési pont között. A vezetékek felforrósodnak, és ha a zsugorcső túl közel van, akkor a végén zsugorodni kezdenek, és esetleg túl kicsik ahhoz, hogy átcsússzanak a kötésen.

12. lépés: Győződjön meg arról, hogy az ellenállású vezeték az IR LED hosszú vezetékéhez van rögzítve

A kábelkötegbe épített áramkorlátozó ellenállást (220 ohm) a tiszta IR LED hosszú (anód) vezetékéhez kell csatlakoztatni. A két közös vezetéket összekötő vezeték a földhöz lesz csatlakoztatva, ezért érdemes fekete vagy csupasz vezetéket használni ehhez a csatlakozáshoz.

Forrasztja a csatlakozásokat, hogy azok tartósak legyenek.

13. lépés: Zsugorítsa a hőre zsugorodó csövet

Zsugorítsa a hőre zsugorodó csövet
Zsugorítsa a hőre zsugorodó csövet

Miután a kötéseket forrasztották, először gyufával vagy öngyújtóval zsugorítsa össze a csöveket a dióda vezetékein. Először helyezze a hőre zsugorodó csöveket a vezetékekre a lehető legtávolabb a hőtől.

Gyorsan mozgassa a lángot, miközben zsugorodik és forog, hogy minden oldala egyenlő legyen. Ne késlekedjen, különben a cső zsugorodás helyett megolvad.

Miután a dióda vezetékei összezsugorodtak, csúsztassa le a huzalokról a valamivel nagyobb hőre zsugorodó csövet az ízületekre, és ismételje meg a zsugorítást.

14. lépés: Készítse elő a szerelési blokkot

Készítse elő a szerelési blokkot
Készítse elő a szerelési blokkot

Alkalmazásától függően válassza ki az alkalmazásának megfelelő szerelési blokkot. A Malom óta válassza ki a szögben rögzítő blokkot.

Vegyünk egy M2 anyát és egy M2 csavart. Csavarja az anyát alig a csavar végére.

Fordítsa meg a rögzítőelemet, és próbálja beilleszteni az M2 anyát a furatba.

Távolítsa el és enyhén melegítse fel az anyát gyufával vagy lánggal, majd gyorsan helyezze be a szerelőblokk hátuljába.

Csavarja ki a csavart, és hagyja az anyát a műanyag rögzítőblokkba. A szilárdság növelése érdekében egy csepp szuper ragasztót vigyen fel az anya szélére, hogy biztonságosan rögzítse az anyát a blokkhoz.

15. lépés: Győződjön meg arról, hogy az M2 csavar megfelelő hosszúságú

Győződjön meg arról, hogy az M2 csavar megfelelő hosszúságú
Győződjön meg arról, hogy az M2 csavar megfelelő hosszúságú

Győződjön meg arról, hogy a csavar nem túl hosszú, különben az érzékelő nem szorul a rögzítőelemhez. A szögletes rögzítőblokk esetében győződjön meg arról, hogy az M2 csavar 9 mm vagy valamivel rövidebb.

16. lépés: Rögzítse a rögzítő blokkot a CNC útválasztóhoz

Csatlakoztassa a rögzítő blokkot a CNC útválasztóhoz
Csatlakoztassa a rögzítő blokkot a CNC útválasztóhoz

A Sienci malomhoz pár csepp szuperragasztóval rögzítse a sarokrögzítő blokkot a Z sín belsejének aljára.

17. lépés: Rögzítse az érzékelőt a rögzítőtömbhöz

Rögzítse az érzékelőt a rögzítőtömbhöz
Rögzítse az érzékelőt a rögzítőtömbhöz

Helyezze az állítható kart a rögzítőelembe

Illessze be az M2 csavart alátéttel az állítható rögzítőkar nyílásába, és csavarja be az anyába.

Csúsztassa el az állítható kart, amíg a LED és a fotodióda egy vonalba nem kerül a maró szorítóanyájával

Húzza meg a csavart

18. lépés: Tegyen fényvisszaverő szalagot a hüvelycsavar egyik oldalára

Tegyen fényvisszaverő szalagot a csavaranya egyik oldalára
Tegyen fényvisszaverő szalagot a csavaranya egyik oldalára

Használjon egy kis alumínium szalagot (kemencecsatornákhoz), és rögzítse a csavaranya egyik oldalához. Ez a fényvisszaverő szalag lehetővé teszi az IR optikai érzékelő számára, hogy egyetlen fordulatot vegyen fel az orsóban.

19. lépés: Győződjön meg arról, hogy a fényvisszaverő szalag nem halad át a szélén a szomszédos felületre

Gondoskodjon arról, hogy a fényvisszaverő szalag ne menjen át a peremre a szomszédos oldalakhoz
Gondoskodjon arról, hogy a fényvisszaverő szalag ne menjen át a peremre a szomszédos oldalakhoz

A szalagot csak a rögzítőanya egyik oldalán kell elhelyezni. A szalag elég vékony és könnyű ahhoz, hogy ne zavarja a csavarkulcsot a végmarók cseréjekor vagy befolyásolja az orsó egyensúlyát.

20. lépés: Futtassa az érzékelő vezetéket a Z sín belsejében

Futtassa az érzékelő vezetéket a Z sín belsejében
Futtassa az érzékelő vezetéket a Z sín belsejében

Az alumínium ragasztószalag csíkjaival rögzítse a vezetéket a Z sín belsejéhez. A legjobb, ha a szalagot a saroksín pereme közelében futtatja, hogy tisztítsa meg az ólomcsavar anyát.

21. lépés: Csatlakoztassa az érzékelőt az Arduino Nano készülékhez

Csatlakoztassa az érzékelőt az Arduino Nano készülékhez
Csatlakoztassa az érzékelőt az Arduino Nano készülékhez

Csatlakoztassa a vezetékeket az Arduino -hoz az alábbiak szerint:

  • IR LED (beépített ellenállással) -> D3 érintkező
  • IR fotodióda -> D2 tű
  • Közös vezeték -> GND csap

22. lépés: Csatlakoztassa a jumper vezetékeket az OLED kijelzőhöz

Csatlakoztassa a jumper vezetékeket az OLED kijelzőhöz
Csatlakoztassa a jumper vezetékeket az OLED kijelzőhöz

Húzza le a 4 vezetékes áthidaló kábeleket

Csatlakoztassa a vezetékeket az I2C interfész 4 tűjéhez:

  • VCC
  • GND
  • SCL
  • SDA

23. lépés: Csatlakoztassa az OLED kijelzőt az Arduino -hoz

Csatlakoztassa az OLED kijelzőt az Arduino -hoz
Csatlakoztassa az OLED kijelzőt az Arduino -hoz
Csatlakoztassa az OLED kijelzőt az Arduino -hoz
Csatlakoztassa az OLED kijelzőt az Arduino -hoz

Csatlakoztassa az áthidaló vezetékeket a következő csapokhoz. Megjegyzés: Ezek a huzalok nem mindegyike kapcsolódik a szomszédos csapokhoz, és nem ugyanabban a sorrendben.

  • VCC -> Pin 5V
  • GND -> Tű GND
  • SCL -> A5 csap
  • SDA -> A4 -es tű

24. lépés: Csatlakoztassa az OLED kijelzőt a tartójához

Csatlakoztassa az OLED kijelzőt a tartójához
Csatlakoztassa az OLED kijelzőt a tartójához

A korábban kinyomtatott zárójelekkel rögzítse az OLED kijelzőt a tartójához

Ezután rögzítse a kijelzőt a CNC kerethez.

25. lépés: Készítse elő az Arduino IDE -t az Arduino -vázlat betöltéséhez

Készítse elő az Arduino IDE -t az Arduino -vázlat betöltéséhez
Készítse elő az Arduino IDE -t az Arduino -vázlat betöltéséhez

Az Arduino programját vázlatnak nevezik. Az Arduinos integrált fejlesztői környezete (IDE) ingyenes, és a program betöltéséhez kell használni az érzékelő észlelésére és az RPM megjelenítésére.

Ha még nincs meg, itt egy link az Arduino IDE letöltéséhez. Válassza ki a letölthető 1.8.5 vagy újabb verziót.

26. lépés: Adja hozzá a szükséges OLED -könyvtárakat

Adja hozzá a szükséges OLED könyvtárakat
Adja hozzá a szükséges OLED könyvtárakat

Az OLED kijelző futtatásához szüksége lesz néhány további könyvtárra, az Adafruit_SSD1306 könyvtárra és az Adafruit-GFX-könyvtárra. Mindkét könyvtár ingyenes és elérhető a megadott linkeken keresztül. Kövesse az Adafruit bemutatóját a könyvtárak számítógépre történő telepítéséről.

A könyvtárak telepítése után minden létrehozott Arduino -vázlathoz rendelkezésre állnak.

A Wire.h és Math.h könyvtárak szabványosak, és automatikusan szerepelnek az IDE telepítésben.

27. lépés: Csatlakoztassa az Arduino -t a számítógépéhez

Szabványos USB -kábellel csatlakoztassa az Arduino Nano -t a számítógépéhez az Arduino IDE segítségével.

  1. Indítsa el az IDE -t
  2. Az Eszközök menüben válassza a Tábla | lehetőséget Arduino Nano
  3. Az Eszközök menüben válassza a Port | lehetőséget

Most már készen áll a vázlat betöltésére, fordítására és feltöltésére a Nano -ra

28. lépés: Töltse le az Arduino vázlatot

Az Arduino Sketch kód csatolva van, és elérhető a GitHub oldalamon is, ahol a jövőbeni fejlesztéseket közzéteszik.

Töltse le az OpticalTachometerOledDisplay.ino fájlt, és helyezze egy azonos nevű munkakönyvtárba (mínusz.ino).

Az Arduino IDE -ből válassza a Fájl | Nyisd ki…

Keresse meg a munkakönyvtárat

Nyissa meg az OpticalTachometerOledDisplay.ino.ino fájlt.

29. lépés: Fordítsa össze a vázlatot

Fordítsa össze a vázlatot
Fordítsa össze a vázlatot
Fordítsa össze a vázlatot
Fordítsa össze a vázlatot

Kattintson az „Ellenőrzés” gombra, vagy válassza a Vázlat | lehetőséget A vázlat összeállításához ellenőrizze/fordítsa le a menüből.

Látnia kell a fordítási területet alul, állapotsorral. Néhány másodperc múlva megjelenik a "Kész fordítás" üzenet és néhány statisztika arról, hogy a vázlat mennyi memóriát foglal el. Ne aggódjon a "Kevés memória rendelkezésre áll" üzenet miatt, ez nem befolyásol semmit. A memória nagy részét a GFX könyvtár használja, amely a betűtípusok rajzolásához szükséges az OLED kijelzőn, és nem maga a vázlat.

Ha hibákat lát, azok valószínűleg hiányzó könyvtárak vagy konfigurációs problémák következményei. Ellenőrizze, hogy a könyvtárakat az IDE megfelelő könyvtárába másolta -e.

Ha ez nem oldja meg a problémát, nézze meg a könyvtár telepítésével kapcsolatos utasításokat, és próbálja újra.

30. lépés: Feltöltés a Nano -ra

Töltsd fel a Nano -ra
Töltsd fel a Nano -ra

Nyomja meg a 'Nyíl' gombot, vagy válassza a Vázlat | lehetőséget Töltse fel a menüből a vázlat összeállításához és feltöltéséhez.

Ugyanazt a „Fordítás..” üzenetet, majd a „Feltöltés..” üzenetet és végül a „Kész feltöltés” üzenetet fogja látni. Az Arduino elkezdi futtatni a programot, amint a feltöltés befejeződött, vagy amint az áramellátás utána bekapcsol.

Ekkor az OLED kijelzőnek életre kell kelnie egy RPM: 0 kijelzővel, a tárcsa nulla.

Ha újra összerakta az útválasztót, bekapcsolhatja a kapcsolót, és a sebesség beállítása közben a kijelzőn megjelenik az RPM.

Gratulálunk!

31. lépés: Használjon dedikált áramforrást

Használjon dedikált áramforrást
Használjon dedikált áramforrást
Használjon dedikált áramforrást
Használjon dedikált áramforrást

MEGJEGYZÉS: Ez volt a jelzaj forrása, amely a szabálytalan fordulatszám -kijelzéseket okozta. Azt vizsgálom, hogy néhány szűrősapkát teszek a villamos áramkörökre, de egyelőre külön USB -kábellel kell táplálni.

Futtathatja a számítógéphez csatlakoztatott kijelzőt az USB -kábellel, de végül dedikált áramforrást szeretne.

Pár lehetősége van, beszerezhet egy szabványos USB fali töltőt, és futtathatja belőle az Arduino -t.

Vagy futtathatja az Arduino -t közvetlenül a CNC router elektronikájából. Az Arduino/OLED kijelző csak 0,04 amper áramot fogyaszt, így nem fogja túlterhelni a meglévő elektronikát.

Ha rendelkezik Arduino/CNC Router Shield elektronikával (mint például a Sienci Mill), akkor használhat néhány fel nem használt csapot a szükséges 5 voltos teljesítmény eléréséhez.

A CNC router pajzsának bal felső részén látható, hogy van néhány nem használt 5V/GND feliratú csap. Csatlakoztasson egy pár áthidaló kábelt ehhez a két csaphoz.

32. lépés: Csatlakoztassa az Arduino -t a Power Jumperekhez

Csatlakoztassa az Arduino -t a Power Jumperekhez
Csatlakoztassa az Arduino -t a Power Jumperekhez
Csatlakoztassa az Arduino -t a Power Jumperekhez
Csatlakoztassa az Arduino -t a Power Jumperekhez

Ez egyszerű, de nem olyan szépen címkézett.

Az Arduino Nano -n 6 tábla található a tábla végén. Nincsenek megcímkézve, de mellékeltem a kiütési diagramot, és látható, hogy a két külső tüske, amelyek a legközelebb vannak a jelző LED -ekhez, a diagramon GND és 5V felirattal vannak ellátva.

Csatlakoztassa az áthidalót a CNC árnyékolás 5V -os tűjéről a VIN -hez legközelebb eső csaphoz (ne a VIN -hez csatlakoztassa, hanem a 6 tűs csoport belső sarokcsapjához). A VIN a Nano 7V-12V tápellátására szolgál.

Csatlakoztassa az áthidalót a CNC árnyékolás GND csapjából a TX1 csaphoz legközelebbi csaphoz.

Most, amikor bekapcsolja a CNC router elektronikáját, az OLED RPM kijelző is bekapcsol.

33. lépés: Műszaki megjegyzések az áramkörhöz

Műszaki megjegyzések az áramkörhöz
Műszaki megjegyzések az áramkörhöz

Az érzékelő áramkör IR LED/IR fotodióda -párt használ.

Az IR LED ugyanúgy működik, mint bármelyik hagyományos LED. A pozitív vezeték (a hosszabb vagy anód) pozitív feszültséghez van csatlakoztatva. Az Arduino Nano esetében ez egy kimeneti tű, amely HIGH -ra van állítva. A negatív vezeték (rövidebb vagy katódos) a földhöz van csatlakoztatva az áramkör befejezéséhez. Mivel a LED -ek érzékenyek a túl nagy áramra, egy kis ellenállást sorba helyeznek a LED -del, hogy korlátozzák az áram mennyiségét. Ez az ellenállás bárhol lehet az áramkörben, de a legcélszerűbb az áramkör pozitív oldalára helyezni, mivel a negatív vezeték a földdel van összekötve a fotodiódával.

Az IR fotodióda úgy viselkedik, mint bármely más dióda (beleértve a fénykibocsátó diódák LED -eit), mivel csak egy irányban vezeti az áramot, és blokkolja az áramot az ellenkező irányba. Ezért fontos, hogy a polaritás megfelelő legyen a LED -ek működéséhez.

A fontos különbség a fotodiodákkal szemben az, hogy amikor fényt észlelnek, a fotodiodák mindkét irányban lehetővé teszik az áram áramlását. Ez a tulajdonság fényérzékelő (ebben az esetben infravörös vagy infravörös) készítésére szolgál. Az IR fotodiódát ellentétes polaritással (fordított előfeszítésnek nevezik) az Arduino csap pozitív 5V -jával kötik össze a fotodióda negatív vezetékéhez, és a pozitív vezetéket egy közös vezetéken keresztül, az IR LED -mel együtt a földhöz kötik.

Az infravörös fény hiányában az infravörös fénydióda blokkolja az áramot, lehetővé téve az Arduino csap belső felhúzó ellenállásával a HIGH állapotot. Amikor az infravörös fotodióda infravörös fényt észlel, lehetővé teszi az áram áramlását, földelve a csapot, és a fotodióda -csap HIGH értékét a talaj felé ereszti le, ami az Arduino által érzékelhető esőéletet jelenti.

Az Arduino csap állapotváltozását a vázlat a fordulatok számolására használja.

Az alumínium szalag a rögzítőanyán tükrözi az infravörös fényt a mindig bekapcsolt IR LED-től az IR fotodiódáig minden alkalommal, amikor elfordul az érzékelő mellett.

34. lépés: Műszaki megjegyzések az Arduino vázlathoz

Az Arduino vázlat hajtja az OLED kijelzőt, és egyidejűleg reagál az IR LED/IR fotodiódás érzékelőre.

A Sketch inicializálja az OLED kijelzőt az I2C (Inter-Integrated Circuit) protokollban. Ez a protokoll lehetővé teszi több kijelző/érzékelő megosztását, és olvasni vagy írni egy adott csatlakoztatott eszközhöz, minimális vezetékekkel (4). Ez a kapcsolat csökkenti az Arduino és az OLED kijelző közötti kapcsolatok számát.

Ezután bekapcsolja az IR LED -et, ha a HIGH tűt állítja be, és biztosítja a LED -hez szükséges 5 V -ot.

Megszakítási függvényt csatol egy tűhöz, amelyet akkor hívnak meg, amikor a tű állapotának változását észleli. Ebben az esetben az inkrementRevolution () függvényt hívják meg, amikor FALLING edge észlelhető a 2 -es tűn.

A megszakítási funkció pontosan azt teszi, amire utal, megszakít mindent, ami éppen folyamatban van, végrehajtja a funkciót, majd pontosan ott folytatja a műveletet, ahol megszakították. A megszakítási függvényeknek a lehető legrövidebbeknek kell lenniük, ebben az esetben csak egyet ad hozzá egy számlálóváltozóhoz. A kis Arduino Nano 16Mhz -en fut - 16 millió ciklus másodpercenként - elég gyorsan ahhoz, hogy megbirkózzon a 30 000 RPM megszakítással, ami mindössze 500 fordulat másodpercenként.

A Loop () függvény minden Arduino -vázlat elsődleges művelete. Folyamatosan hívják, újra és újra, amíg az Arduino rendelkezik hatalommal. Megkapja az aktuális időt, ellenőrzi, hogy eltelt -e egy meghatározott időköz (1/4 másodperc = 250 milliszekundum). Ha igen, akkor az updateDisplay () függvényt hívja meg, hogy megjelenítse az új RPM értéket.

A hurok funkció 1 perc elteltével elhalványítja a kijelzőt, és 2 perc elteltével kikapcsolja a kijelzőt - teljesen konfigurálható a kódban.

Az updateDisplay () függvény meghívja a calcRpm () függvényt. Ez a függvény figyelembe veszi a megszakítás függvény folyamatosan növekvő fordulatait, és kiszámítja az RPM -et úgy, hogy meghatározza a fordulatszámot időintervallumonként, és ezt extrapolálja a percenkénti fordulatszámra.

Megjeleníti a számértéket, és valamilyen középiskolai triggert használ analóg számlap rajzolásához, és a mutató kar ugyanazokat az értékeket tükrözi.

A vázlat tetején található állandók módosíthatók, ha különböző nagyobb és kisebb értékeket tartalmazó RPM tárcsát szeretne.

A frissítési intervallum és az átlagos intervallum is módosítható.

Ajánlott: