RPM Meter στο Arduino Uno: 3 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Το Arduino είναι μια πλατφόρμα παντοδυναμίας. Επιτρέπει τη δημιουργία απλών αναλαμπών, αλλά και πολύπλοκων συστημάτων για πιο προηγμένο αυτοματισμό. Χάρη στα διαφορετικά λεωφορεία, το Arduino μπορεί επίσης να επεκταθεί ώστε να περιλαμβάνει διαφορετικά περιφερειακά. Σήμερα θα ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στον αισθητήρα υπέρυθρων εμποδίων και τη χρήση του για το στροφόμετρο. Η αρχή του αισθητήρα είναι πολύ απλή. Περιέχει 2 διόδους, δίοδο εκπομπής και λήψης.

Βήμα 1: Χρησιμοποιημένο υλικό

Η δίοδος IR λήψης συνδέεται απευθείας με την ψηφιακή έξοδο 5V και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ποτενσιόμετρο για τον έλεγχο της ευαισθησίας (απόσταση του αντικειμένου) στην οποία θα αντιδράσει η δίοδος λήψης. Η μονάδα τροφοδοτείται από Arduino 5V, χρησιμοποιείται επίσης για την παροχή μιας δίοδος IR που εκπέμπει που εκπέμπει φως μόνιμα στα 38kHz σε μήκος κύματος 950nm / 940nm (ανάλογα με τη δίοδο που χρησιμοποιείται). Η ενότητα μπορεί να βρεθεί σε λιανοπωλητές (Aliexpress και άλλοι) με το όνομα KY-032, αντίστοιχα αισθητήρας εμποδίων. Υπάρχουν αρκετές εκδόσεις, χρησιμοποίησα την πρώτη έκδοση, η οποία κατασκευάζεται πολύ απλά.

Ο αισθητήρας αντιδρά σε ένα εμπόδιο σε μια ορισμένη απόσταση (που ορίζεται από ένα ποτενσιόμετρο) 2-40 cm. Όταν ανιχνεύεται ένα εμπόδιο, εφαρμόζεται ένα σήμα 5V στο τερματικό εξόδου της μονάδας που επεξεργάζεται το Arduino. Ένα από τα (μη) πλεονεκτήματα των διόδων IR είναι ότι το φως είναι σε θέση να αντανακλά τις λαμπερές επιφάνειες. Δηλαδή, η γυαλιστερή επιφάνεια ανιχνεύεται σε μικρότερη απόσταση από τη ματ επιφάνεια. Αυτό με έκανε να σκεφτώ να χρησιμοποιήσω αυτόν τον αισθητήρα διαφορετικά ως στροφόμετρο. Στην ματ επιφάνεια - την τροχαλία του στροφαλοφόρου άξονα κόλλησα μια λωρίδα ταινίας πλάτους περίπου 1cm, ή είναι καλό να χρησιμοποιούμε αλουμινόχαρτο, έχει καλύτερες ανακλαστικές ιδιότητες φωτός. Ρυθμίζω την ένταση κέρδους έτσι ώστε σε σταθερή απόσταση από την τροχαλία, η μονάδα να ανταποκρίνεται μόνο στην ταινία καθώς περνά μέσα από τη μονάδα σε κάθε περιστροφή του στροφαλοφόρου άξονα, όχι στην ίδια την τροχαλία.

Βήμα 2: Arduino, Υλικό Εξόδου και Σχήματα

Το Arduino διακόπτει το σήμα από τη μονάδα και προσθέτει μια μεταβλητή που αξιολογείται μία φορά το δευτερόλεπτο από έναν τύπο που μετατρέπει τα σήματα ανάγνωσης σε αριθμό σημάτων ανά λεπτό. Αυτό καθιστά δυνατό τον προσδιορισμό του αριθμού στροφών του στροφαλοφόρου άξονα (κινητήρα) ανά λεπτό. Η ανανέωση της οθόνης γίνεται κάθε δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα εμφανίζεται αργότερα σε οθόνη LCD χαρακτήρων 20x4 με μετατροπέα I2C. Χάρη στους μετατροπείς αρκεί να συνδέσετε 4 καλώδια στην οθόνη. Τροφοδοσία (5V), γείωση (GND), σήμα ρολογιού (SCL), δεδομένα (SDA). Το στροφόμετρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορα μηχανήματα, παρακολούθηση ταχύτητας τροχαλιών τρακτέρ, θεριστικών μηχανών, αλλά και στη βιομηχανία για την παρακολούθηση διαδικασιών, λειτουργίας και δραστηριότητας μηχανών.

Βήμα 3: Αποτέλεσμα και πηγαίοι κώδικες

Το πρόγραμμα για το έργο και άλλα ενδιαφέροντα έργα μπορείτε να βρείτε στη διεύθυνση: https://arduino.php5.sk/otackomer.php?lang=en ή στο e-mail: [email protected]