დაამატეთ არდუინოზე დაფუძნებული ოპტიკური ტაქომეტრი CNC მარშრუტიზატორზე: 34 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:20

შექმენით თქვენი CNC მარშრუტიზატორის ოპტიკური RPM მაჩვენებელი Arduino Nano– ით, IR LED/IR Photodiode სენსორით და OLED დისპლეით 30 დოლარზე ნაკლებ ფასად. მე შთაგონებული ვიყავი eletro18– ის Measure RPM - Optical Tachometer Instructable– ით და მინდოდა ტახომეტრის დამატება ჩემს CNC როუტერში. გავამარტივე სენსორული წრე, შევიმუშავე პერსონალური 3D- დაბეჭდილი ფრჩხილი ჩემი Sienci CNC როუტერისთვის. შემდეგ დავწერე არდუინოს ესკიზი, რომ ნაჩვენები იყოს ციფრული და ანალოგური აკრიფეთ OLED ეკრანზე

რამდენიმე მარტივი ნაწილი და თქვენი დროის რამდენიმე საათი და შეგიძლიათ დაამატოთ ციფრული და ანალოგური RPM ჩვენება თქვენს CNC როუტერზე.

აქ მოცემულია ნაწილების სია, რომლებიც ხელმისაწვდომია 2-დღიანი გადაზიდვისთვის. თქვენ, ალბათ, შეგიძლიათ ნაწილები ნაკლებ ფასად მოიტანოთ, თუ მზად ხართ უფრო დიდხანს დაელოდოთ.

ნაწილების სია

$ 6.99 არდუინო ნანო

$ 5.99 IR LED/IR ფოტოდიოდი (5 წყვილი)

7.99 დოლარი OLED ჩვენება 0.96 ყვითელი/ლურჯი I2C

$ 4.99 ჯუმპერის მავთულები

$ 1.00 30 ინჩი (75 სმ) 3 დირიჟორიანი მავთული. შეძენა შესაძლებელია თქვენი სახლის მომარაგების მაღაზიიდან (Home Depot, Lowes) ყიდვის ფეხით განყოფილებაში

0.05 $ 220 ohm რეზისტორი ($ 6.99 თუ გსურთ 750 ასორტიმენტი რეზისტორი)

$ 0.50 სითბოს შემცირების მილები ($ 5.99 თუ გსურთ სრული ასორტიმენტი)

3D დაბეჭდილი ფრჩხილები

Arduino IDE (უფასო)

შენიშვნა: მე თავდაპირველად დავამატე.01μF კონდენსატორი მას შემდეგ, რაც დავიმაგრე ყველა მავთული და შევამჩნიე ზოგიერთი არასტაბილური RPM მნიშვნელობა, როდესაც CNC მოძრაობდა. კონდენსატორი მშვენივრად მუშაობდა დაბალ RPM– ზე <20K– ზე, მაგრამ სიგნალი ზედმეტად ამსუბუქებდა რაიმე უფრო მაღალზე. მე თვალყური ადევნე ხმაურს ნანოს და აჩვენე პირდაპირ CNC ფარიდან. ცალკეული მიწოდება მუშაობს ყველა RPM– სთვის. ნაბიჯები ჯერჯერობით დავტოვე, მაგრამ თქვენ უნდა გამოიყენოთ ცალკე USB დენის წყარო.

ნაბიჯი 1: დაბეჭდეთ 3D ფრჩხილი

დაბეჭდეთ 3D ფრჩხილი IR IR და IR ფოტოდიოდების შესანახად. 3D ფაილები აქ და Thingiverse- ზეა.

www.thingiverse.com/thing:2765271

Sienci Mill– ისთვის კუთხის მთა გამოიყენება სენსორის ალუმინის კუთხის ზოლზე დასაყენებლად, მაგრამ ბრტყელი მთა შეიძლება იყოს უკეთესი თქვენი პროექტისათვის.

ნაბიჯი 2: სურვილისამებრ 3D ბეჭდვა OLED ეკრანის დამჭერი და ელექტრონული დანართი

მე ვირჩევ OLED- ს მიმაგრებას დახრილი ეკრანის დამჭერზე, რომელიც Sienci Electronics დანართის თავზე დავაკაკუნე.

აქ მოცემულია ბმულები 3D ბეჭდვით ნაწილებზე, რომლებიც მე გამოვიყენე.

Sienci Electronics დანართი 3D ნაწილი

0.96 OLED დისპლეი სამონტაჟო სამაგრზე

დანართი იყო მშვენიერი ადგილი OLED ეკრანის ფრჩხილის დასაყენებლად და მას მშვენივრად უჭირავს არდუინო ნანო, გარდა ამისა, იგი ჯდება Sienci Mill– ის უკანა მხარეს. გავხსენი რამოდენიმე ხვრელი შიგთავსის თავზე OLED ფრჩხილის დასამაგრებლად.

მე ასევე გავხსენი რამოდენიმე ხვრელი ქვედა ნაწილში, რათა გადავიტანო პატარა სამაგრს, რათა მტკიცედ დავამატო მავთულის აღკაზმულობა

ნაბიჯი 3: ააშენეთ IR სენსორის მავთულის ასამბლეა

სენსორის დასაკავშირებლად გამოყენებული იქნება 3 გამტარი მავთული. ერთი მავთული იქნება საერთო საფუძველი როგორც IR LED- ისთვის, ასევე IR Photodiode– სთვის, ხოლო დანარჩენი ორი მათგანი მიდის შესაბამის კომპონენტზე.

ნაბიჯი 4: დაამატეთ მიმდინარე შეზღუდვის რეზისტორი IR LED- ისთვის

IR LED მოითხოვს მიმდინარე შეზღუდვის რეზისტორს. უმარტივესი გზაა რეზისტორის ჩართვა მავთულის შეკრებაში.

მოხარეთ თითოეული რჩევა U- ფორმაში და გადაკეტეთ ისინი ერთმანეთში. დაიხურეთ პინცეტით და შემდეგ შეაერთეთ ერთმანეთთან.

ნაბიჯი 5: Splice Jumper Wires

Arduino- ს სათაურის ქინძისთავებზე დასაკავშირებლად შეგიძლიათ დააკავშიროთ მავთულები.

გაჭერით ნაჭერი სითბოს შესამცირებელი მილები და გადაიტანეთ მავთულზე მათ შეერთებამდე.

გადაიტანეთ სითბოს შესამცირებელი მილსადენი კავშირის (ან მთლიანი რეზისტორის) უკან და შეამცირეთ მილები სითბოს იარაღის გამოყენებით ან ალი სწრაფად ააფეთქეთ მილზე, სანამ არ შემცირდება. თუ ცეცხლს იყენებთ, განაგრძეთ ის სწრაფად მოძრაობა, წინააღმდეგ შემთხვევაში შეიძლება დნება.

ნაბიჯი 6: განსაზღვრეთ IR LED და ფოტოდიოდის გამტარები

ორივე IR LED და IR Photodiode ჰგავს ერთმანეთს, თითოეულს აქვს გრძელი (ანოდი ან დადებითი) ტყვიის და მოკლე (კათოდური ან უარყოფითი) ტყვიის.

ნაბიჯი 7: ჩასვით დიოდები მფლობელში

აიღეთ IR LED (გამჭვირვალე დიოდი) და ჩასვით იგი ერთ -ერთი LED დამჭერის ხვრელში. როტაცია LED ისე, რომ ხანგრძლივი ტყვიის არის გარე. ფოტოში თქვენ ხედავთ ნათელ შუქს ზედა ხვრელში მისი გრძელი ტყვიის ზედა ნაწილში.

აიღეთ IR ფოტოდიოდი (მუქი დიოდი) და ჩადეთ სხვა ხვრელში. გადაატრიალეთ ფოტოდიოდი ისე, რომ მისი გრძელი ტყვია იყოს ცენტრში.

როგორც ფოტოზეა ნაჩვენები, LED- ის მოკლე ბილიკი და ფოტოდიოდის გრძელი წამყვანი ორივე ცენტრში იქნება. ეს ორი მიმაგრებული იქნება საერთო მავთულზე არდუინოში. (იხილეთ ტექნიკური შენიშვნები ბოლოს თუ გსურთ მეტი დეტალი)

აიღეთ 1.75 ძაფის პატარა ნაჭერი და ჩადეთ დიოდების უკან. ეს ჩაკეტავს დიოდებს და ხელს უშლის მათ ბრუნვას ან გამოსვლას.

დიზაინის რამდენიმე გამეორება გავიარე, სანამ ამ ერთზე დავთანხმდებოდი. დიოდების გამოვლენამ ოდნავ გააუმჯობესა ტოლერანტობა კოლეჯის თხილთან გასწორებისას.

ნაბიჯი 8: შეაერთეთ საკეტი ძაფს მფლობელთან

თქვენ მოგიწევთ ძაფის ჩამკეტი ნაწილის მორთვა დამჭერის სიგანეზე ოდნავ უფრო გრძელი.

გაათბეთ ფრჩხილი რამდენიმე წამი ვიზაში ან დაიჭირეთ იგი საცობებით.

ნაბიჯი 9: დააჭირეთ ძაფის ბოლოები გაცხელებული ფრჩხილის თავზე

დაიჭირეთ თითი ძაფის მოპირდაპირე ბოლოზე და დააჭირეთ, რომ დნება და შეაერთებს საკეტი საკინძში.

ნაბიჯი 10: დასრულებული დიოდის მფლობელი

გარეცხილი და სისუფთავე

ნაბიჯი 11: მიამაგრეთ გაყვანილობის აღკაზმულობა დიოდებს

მორთეთ მავთული სიგრძით თქვენი აპლიკაციისთვის. Sienci Mill– ისთვის დაგჭირდებათ ჯამში დაახლოებით 30 ინჩი (cm 75 სმ) (მავთული + მხტუნავები) და როუტერის გადაადგილებისთვის გაწელილი გაქვთ.

მავთული და ტყვიის რჩევები გადაახვიეთ U- ფორმაში, რათა ერთმანეთში ჩაიკეტოს და შედუღება გაუადვილდეს.

მიიღეთ თხელი სითბოს შესამცირებელი მილი და მორთეთ ორი მოკლე ნაჭერი და ორი ოდნავ გრძელი ნაჭერი. გადაიტანეთ უფრო მოკლე ნაჭრები გარე დიოდის სადენებზე. გადაიტანეთ გრძელი ნაჭრები ორ ცენტრალურ სადენზე.

ორი განსხვავებული სიგრძის ქონა ანაზღაურებს შემაერთებელ სახსრებს და ანაზღაურებს ერთმანეთისგან სქელ სახსრებს ისე, რომ გაყვანილობის დიამეტრი შემცირდება. ის ასევე ხელს უშლის შორტებს სხვადასხვა მავთულის ნაჭრებს შორის

გაჭერით სამი ცალი ოდნავ უფრო დიდი დიამეტრის სითბოს შესამცირებელი მილები და განათავსეთ ისინი სამივე მავთულზე სამონტაჟო აღკაზმულობაში.

მნიშვნელოვანია დავრწმუნდეთ, რომ არის მცირე მანძილი მავთულხლართებზე და შემაერთებელ წერტილს შორის სითბოს შემცირების მილის ბოლოებს შორის. მავთულები გახდება ცხელი და თუ სითბოს შემცირების მილები ძალიან ახლოს არის, ისინი დაიწყება შემცირება ბოლოს, პოტენციურად ხდის მათ ძალიან მცირე მოცურების სახსარზე.

ნაბიჯი 12: დარწმუნდით, რომ მავთული რეზისტორთან არის მიმაგრებული IR LED- ის ხანგრძლივ ტყვიასთან

გაყვანილობის აღკაზმულობაში ჩაშენებული ამჟამინდელი შემზღუდველი რეზისტორი (220 ოჰმი) უნდა იყოს დაკავშირებული ნათელი IR LED- ის ხანგრძლივ (ანოდურ) ტყვიასთან. ორი საერთო სადენის დამაკავშირებელი მავთული მიწასთან იქნება დაკავშირებული, ასე რომ თქვენ დაგჭირდებათ შავი ან შიშველი მავთულის გამოყენება ამ კავშირისთვის.

შეაერთეთ კავშირები, რომ გახადოთ მუდმივი.

ნაბიჯი 13: შეამცირეთ სითბოს შემცირების მილები

მას შემდეგ, რაც სახსრები შედუღდა, გამოიყენეთ ასანთი ან სანთებელა, რომ დიოდის ლიდერებზე მილები შეამციროთ ჯერ. ჯერ გადაიტანეთ სითბოს შესამცირებელი მილი მავთულხლართებზე რაც შეიძლება შორს სითბოდან.

შეინარჩუნეთ ალი სწრაფად მოძრაობისას, როდესაც ის მცირდება და ბრუნავს, რათა ყველა მხარე თანაბრად მიიღოთ. არ დაიყოვნოთ თორემ მილის შემცირების ნაცვლად დნება.

მას შემდეგ, რაც დიოდური მილები შემცირდა, გადაიტანეთ ოდნავ უფრო დიდი სითბოს შემცირების მილები მავთულებიდან, სახსრებზე და გაიმეორეთ შემცირება.

ნაბიჯი 14: მოამზადეთ სამონტაჟო ბლოკი

თქვენი აპლიკაციიდან გამომდინარე, აირჩიეთ სამონტაჟო ბლოკი, რომელიც შეესაბამება თქვენს აპლიკაციას. წლიდან Mill, აირჩიეთ კუთხე სამონტაჟო ბლოკი.

აიღეთ M2 კაკალი და M2 ხრახნი. ხრახნიანი თხილი ძლივს დააბრახეთ ხრახნის ბოლომდე.

გადააბრუნეთ სამონტაჟო ბლოკი და შეამოწმეთ M2 თხილის ხვრელში.

ამოიღეთ და გააცხელეთ თხილი ოდნავ ასანთით ან ალით და შემდეგ სწრაფად ჩადეთ იგი სამონტაჟო ბლოკის უკანა ნაწილში.

გახსენით ხრახნი, დატოვეთ კაკალი პლასტმასის სამონტაჟო ბლოკში. დამატებითი სიმტკიცისთვის, წაისვით სუპერ წებოს წვეთი თხილის კიდეზე, რათა უსაფრთხოდ მიამაგროთ თხილის ბლოკი.

ნაბიჯი 15: დარწმუნდით, რომ M2 ხრახნი არის სწორი სიგრძე

დარწმუნდით, რომ ხრახნი არ არის ძალიან გრძელი, ან სენსორი არ გამკაცრდება სამონტაჟო ბლოკის წინააღმდეგ. კუთხის სამონტაჟო ბლოკისთვის, დარწმუნდით, რომ M2 ხრახნი არის 9 მმ ან ცოტა მოკლე.

ნაბიჯი 16: მიამაგრეთ სამონტაჟო ბლოკი CNC როუტერზე

Sienci Mill– ისთვის მიამაგრეთ კუთხის სამონტაჟო ბლოკი Z რკინიგზის შიდა ნაწილის ქვედა ნაწილში სუპერ წებოს რამდენიმე წვეთით.

ნაბიჯი 17: მიამაგრეთ სენსორი სამონტაჟო ბლოკზე

მოათავსეთ რეგულირებადი ხელი სამონტაჟო ბლოკში

ჩადეთ M2 ხრახნი გამრეცხი საშუალებით სლოტის მეშვეობით რეგულირებად სამონტაჟო მკლავში და ხრახნიან თხილში.

გადაიტანეთ რეგულირებადი მკლავი მანამ, სანამ LED და Photodiodes არ იქნება როუტერის კოლეჯის კაკალთან ერთად

გამკაცრეთ ხრახნი

ნაბიჯი 18: დაამატეთ ამრეკლავი ლენტი კოლეტის თხილის ერთ მხარეს

გამოიყენეთ ალუმინის ფირის პატარა ზოლები (გამოიყენება ღუმელის სადინარებისთვის) და მიამაგრეთ იგი კოლეჯის თხილის ერთ მხარეს. ეს ამრეკლავი ლენტი საშუალებას მისცემს IR ოპტიკურ სენსორს აიღოს spindle– ის ერთი რევოლუცია.

ნაბიჯი 19: დარწმუნდით, რომ ამრეკლავი ლენტი არ გადადის ზღვარზე მიმდებარე მხარეებზე

ფირზე უნდა იყოს მხოლოდ კოლეჯის თხილის ერთი მხარე. ლენტი საკმარისად თხელი და მსუბუქია, რომ არ ჩაერიოს გასაღები შეცვალოს ბოლო წისქვილები ან გავლენა მოახდინოს spindle ბალანსზე.

ნაბიჯი 20: გაუშვით სენსორის მავთული Z სარკინიგზო შიგნით

ალუმინის ფირის ზოლების გამოყენებით, მიამაგრეთ მავთული Z რკინიგზის შიგნით. უმჯობესია ლენტი გაუშვათ კუთხის სარკინიგზო მაგისტრალის პირას ტყვიის ხრახნიანი თხილის შეკრების გასასუფთავებლად.

ნაბიჯი 21: მიამაგრეთ სენსორი არდუინო ნანოზე

შეუერთეთ მავთულები არდუინოს შემდეგნაირად:

• IR LED (ინტეგრირებული რეზისტორით) -> Pin D3
• IR ფოტოდიოდი -> პინი D2
• საერთო მავთული -> Pin GND

ნაბიჯი 22: მიამაგრეთ ჯუმბერის მავთულები OLED ეკრანზე

ამოიღეთ ჯუმბერის კაბელების 4 მავთულიანი ნაკრები

შეაერთეთ მავთულები 4 ქინძისთავში I2C ინტერფეისისთვის:

• VCC
• GND
• SCL
• SDA

ნაბიჯი 23: მიამაგრეთ OLED ეკრანი არდუინოსთან

მიამაგრეთ ჯუმბერის მავთულები შემდეგ ქინძისთავებზე. შენიშვნა: ეს მავთულები ყველა არ არის დამაგრებული მიმდებარე ქინძისთავებზე და არც ერთნაირი თანმიმდევრობით.

• VCC -> Pin 5V
• GND -> მიამაგრეთ GND
• SCL -> Pin A5
• SDA -> Pin A4

ნაბიჯი 24: მიამაგრეთ OLED ეკრანი მის მფლობელს

თქვენ მიერ ადრე დაბეჭდილი ფრჩხილების გამოყენებით მიამაგრეთ OLED ეკრანი მის მფლობელს

შემდეგ მიამაგრეთ ეკრანი CNC ჩარჩოზე.

ნაბიჯი 25: მოამზადეთ Arduino IDE არდუინოს ესკიზის ჩატვირთვისთვის

არდუინოს პროგრამას ეწოდება ესკიზი. Arduinos– ის ინტეგრირებული განვითარების გარემო (IDE) უფასოა და ის უნდა იქნას გამოყენებული პროგრამის ჩატვირთვა სენსორის გამოვლენისა და RPM– ის ჩვენების მიზნით.

თუ ის ჯერ არ გაქვთ, აქ არის ბმული, რომ ჩამოტვირთოთ Arduino IDE. შეარჩიეთ გადმოსაწერი ვერსია 1.8.5 ან ზემოთ.

ნაბიჯი 26: დაამატეთ საჭირო OLED ბიბლიოთეკები

OLED დისპლეის გასაშვებად დაგჭირდებათ რამდენიმე დამატებითი ბიბლიოთეკა, Adafruit_SSD1306 ბიბლიოთეკა და Adafruit-GFX- ბიბლიოთეკა. ორივე ბიბლიოთეკა უფასოა და ხელმისაწვდომია მოცემული ბმულების საშუალებით. მიჰყევით ადაფრუტის სახელმძღვანელოს, თუ როგორ უნდა დააყენოთ ბიბლიოთეკები თქვენი კომპიუტერისთვის.

ბიბლიოთეკების დაყენების შემდეგ, ისინი ხელმისაწვდომია თქვენს მიერ შექმნილ Arduino ესკიზზე.

Wire.h და Math.h ბიბლიოთეკები სტანდარტულია და ავტომატურად შედის თქვენს IDE ინსტალაციაში.

ნაბიჯი 27: დაუკავშირეთ Arduino თქვენს კომპიუტერს

სტანდარტული USB კაბელის გამოყენებით, დაუკავშირეთ Arduino Nano თქვენს კომპიუტერს Arduino IDE– ით.

1. გაუშვით IDE
2. ინსტრუმენტების მენიუდან აირჩიეთ დაფა | არდუინო ნანო
3. ინსტრუმენტების მენიუდან აირჩიეთ პორტი |

ახლა თქვენ მზად ხართ ჩატვირთოთ ესკიზი, შეადგინოთ და ატვირთოთ ნანოში

ნაბიჯი 28: ჩამოტვირთეთ Arduino Sketch

Arduino Sketch კოდი თან ერთვის და ასევე ხელმისაწვდომია ჩემს GitHub გვერდზე, სადაც განთავსდება ნებისმიერი მომავალი გაუმჯობესება.

ჩამოტვირთეთ OpticalTachometerOledDisplay.ino ფაილი და განათავსეთ იგი სამუშაო დირექტორიაში ამავე სახელწოდებით (მინუს.ino).

Arduino IDE– დან აირჩიეთ ფაილი | გახსნა…

გადადით თქვენი სამუშაო დირექტორიაში

გახსენით OpticalTachometerOledDisplay.ino.ino ფაილი.

ნაბიჯი 29: შეადგინეთ ესკიზი

დააჭირეთ ღილაკს "შემოწმება" ან აირჩიეთ ესკიზი | ესკიზის შესადგენად მენიუდან გადამოწმება/შედგენა.

თქვენ უნდა ნახოთ შედგენის არე ბოლოში, სტატუსის ზოლით. რამდენიმე წამში ნაჩვენები იქნება შეტყობინება "შესრულებულია შედგენა" და სტატისტიკა, თუ რამდენ მეხსიერებას იკავებს ესკიზი. არ ინერვიულოთ "დაბალი მეხსიერება ხელმისაწვდომია", ეს არაფერზე არ იმოქმედებს. მეხსიერების უმეტესობა გამოიყენება GFX ბიბლიოთეკის მიერ, რომელიც საჭიროა OLED ეკრანზე შრიფტების დასახატად და არა თავად ესკიზისთვის.

თუ ხედავთ შეცდომებს, ისინი სავარაუდოდ ბიბლიოთეკების დაკარგული ან კონფიგურაციის პრობლემების შედეგია. ორჯერ შეამოწმეთ, რომ ბიბლიოთეკები დაკოპირებულია IDE– ს სწორ დირექტორიაში.

თუ ეს არ გადაჭრის პრობლემას, გადახედეთ ბიბლიოთეკის დაყენების ინსტრუქციას და სცადეთ ხელახლა.

ნაბიჯი 30: ატვირთვა ნანოში

დააჭირეთ ღილაკს "ისარი" ან აირჩიეთ Sketch | ატვირთეთ მენიუდან ესკიზის შესადგენად და ასატვირთად.

თქვენ ნახავთ იგივე შეტყობინებას "შედგენა..", რასაც მოჰყვება შეტყობინება "ატვირთვა.." და ბოლოს შეტყობინება "შესრულებული ატვირთვა". Arduino იწყებს პროგრამის გაშვებას ატვირთვის დასრულებისთანავე ან როგორც კი ძალაუფლების გამოყენების შემდეგ დაიწყება.

ამ დროს, OLED ეკრანი უნდა გაცოცხლდეს RPM: 0 ჩვენებით, რომელზეც აკრიფეთ ნული.

თუ როუტერს ისევ ერთად ათავსებთ, შეგიძლიათ ჩართოთ გადამრთველი და ნახოთ ეკრანი კითხულობს RPM– ს სიჩქარის რეგულირებისას.

გილოცავთ!

ნაბიჯი 31: გამოიყენეთ გამოყოფილი ენერგიის წყარო

შენიშვნა: ეს იყო სიგნალის ხმაურის წყარო, რამაც გამოიწვია არასწორი RPM ჩვენებები. მე ვიკვლევ დენის მხტუნავებზე ფილტრის თავსახურების დაყენებას, მაგრამ ახლა თქვენ დაგჭირდებათ მისი ჩართვა ცალკეული USB კაბელის საშუალებით.

თქვენ შეგიძლიათ გაუშვათ თქვენს კომპიუტერთან დაკავშირებული ეკრანი USB კაბელით, მაგრამ საბოლოოდ მოგიწევთ დენის ერთგული წყარო.

თქვენ გაქვთ რამოდენიმე ვარიანტი, შეგიძლიათ მიიღოთ სტანდარტული USB კედლის დამტენი და გაუშვათ მისგან Arduino.

ან შეგიძლიათ გაუშვათ Arduino პირდაპირ თქვენი CNC როუტერის ელექტრონიკიდან. Arduino/OLED დისპლეი მხოლოდ 0,04 ამპერია, ასე რომ არ აპირებს თქვენი არსებული ელექტრონიკის გადატვირთვას.

თუ თქვენ გაქვთ Arduino/CNC Router Shield ელექტრონიკა (ისევე როგორც Sienci Mill), მაშინ შეგიძლიათ გამოიყენოთ რამდენიმე გამოუყენებელი ქინძისთავი, რათა შეხვიდეთ საჭირო 5 ვოლტ ენერგიაზე.

CNC როუტერის ფარის ზედა მარცხენა მხარეს ხედავთ, რომ არის რამდენიმე გამოუყენებელი ქინძისთავი, რომელსაც ეტიკეტი აქვს 5V/GND. მიამაგრეთ წყვილი ჯუმბერის კაბელი ამ ორ ქინძისთავზე.

ნაბიჯი 32: შეაერთეთ Arduino Power Jumpers– თან

ეს არის მარტივი, მაგრამ არც ისე ლამაზად იარლიყი.

არდუინო ნანოზე, დაფის ბოლოს არის 6 ქინძისთავის ნაკრები. მათ არ აქვთ იარლიყი, მაგრამ მე ჩავრთე pin out დიაგრამა და თქვენ ხედავთ, რომ ორი გარე ქინძისთავები, რომლებიც ყველაზე ახლოს არიან ინდიკატორის LED- ებთან, დიაგრამაზე აღინიშნება GND და 5V.

შეაერთეთ მხტუნავი 5V პინიდან CNC ფარზე, პინთან უახლოეს პუნქტში, რომელსაც ეტიკეტირებული აქვს VIN (არ დაუკავშიროთ იგი VIN– ს, არამედ 6 პინიანი ჯგუფის შიდა კუთხის პინს). VIN არის ნანოს კვებისათვის 7V-12V სიმძლავრით.

შეაერთეთ მხტუნავი GND პინიდან CNC ფარზე, TX1 პინის უახლოეს პინთან.

როდესაც ჩართავთ CNC როუტერის ელექტრონიკას, OLED RPM ეკრანიც ასევე გამოჩნდება.

ნაბიჯი 33: ტექნიკური შენიშვნები წრედზე

სენსორული წრე იყენებს IR LED/IR ფოტოდიოდის წყვილს.

IR LED მუშაობს როგორც ნებისმიერი ჩვეულებრივი LED. დადებითი ტყვიის (უფრო გრძელი ან ანოდი) დაკავშირებულია დადებით ძაბვასთან. Arduino Nano– ზე ეს არის გამომავალი პინი მითითებული HIGH– ზე. უარყოფითი ტყვიის (მოკლე ან კათოდური) დაკავშირებულია მიწასთან, რათა დაასრულოს წრე. მას შემდეგ, რაც LED- ები მგრძნობიარეა ძალიან ბევრი დენის მიმართ, მცირე რეზისტორი მოთავსებულია LED– თან სერიაში, რათა შეზღუდოს დენის რაოდენობა. ეს რეზისტორი შეიძლება იყოს წრედის ნებისმიერ ადგილას, მაგრამ ყველაზე აზრიანია მისი დაყენება მიკროსქემის დადებით მხარეზე, ვინაიდან უარყოფითი ტყვია იზიარებს კავშირს მიწასთან ფოტოდიოდთან.

IR ფოტოდიოდი იქცევა ნებისმიერი სხვა დიოდის მსგავსად (მათ შორის სინათლის დიოდების LED- ები), რომ ისინი მხოლოდ ელექტროენერგიას ატარებენ ერთი მიმართულებით, ბლოკავს ელექტროენერგიას საპირისპირო მიმართულებით. სწორედ ამიტომ მნიშვნელოვანია პოლარობის სწორად დადგენა LED- ების მუშაობისთვის.

ფოტოდიოდებთან მნიშვნელოვანი განსხვავება ისაა, რომ როდესაც ისინი აღმოაჩენენ შუქს, ფოტოდიოდები საშუალებას მისცემს ელექტროენერგიას ნებისმიერი გზით. ეს თვისება გამოიყენება სინათლის დეტექტორის (ამ შემთხვევაში ინფრაწითელი სინათლის ან IR) შესაქმნელად. IR ფოტოდიოდი უკავშირდება საპირისპირო პოლარობას (ეწოდება საპირისპირო მიკერძოება) პოზიტიური 5V არდუინოს პინზე, რომელიც დაკავშირებულია ფოტოდიოდის უარყოფით ტყვიასთან და დადებითი ტყვიის უკავშირდება საერთო მავთულის მეშვეობით IR LED მიწასთან.

IR სინათლის გარეშე, IR ფოტოდიოდი ბლოკავს ელექტროენერგიას, რაც საშუალებას აძლევს არდუინოს პინს მისი შიდა გამწევი რეზისტორი იყოს მაღალ მდგომარეობაში. როდესაც IR ფოტოდიოდი ამოიცნობს IR სინათლეს, ის იძლევა ელექტროენერგიის ნაკადს, მიწას ამყარებს და იწვევს ფოტოდიოდის ბუდეზე მაღალი მნიშვნელობის დაცემას მიწისკენ, რაც იწვევს არდუინოს აღმოჩენის ზღვარს.

არდუინოს პინზე მდგომარეობის ეს ცვლილება გამოიყენება ესკიზში რევოლუციების დასათვლელად.

ალუმინის ფირის ზოლი კოლის თხილზე, ასახავს IR სინათლეს ყოველთვის ჩართული IR LED- დან IR ფოტოდიოდზე ყოველ ჯერზე, როდესაც ის ბრუნავს სენსორის გასწვრივ.

ნაბიჯი 34: ტექნიკური შენიშვნები არდუინოს ესკიზის შესახებ

Arduino ესკიზი მართავს OLED ეკრანს და ერთდროულად რეაგირებს IR LED/IR ფოტოდიოდის სენსორზე.

ესკიზი ინიციალიზებს OLED ეკრანს I2C (ინტეგრირებული წრე) პროტოკოლის განმავლობაში. ეს პროტოკოლი საშუალებას აძლევს მრავალ ეკრანს/სენსორს გაზიარონ კავშირი და შეუძლიათ წაიკითხონ ან დაწერონ კონკრეტულ დაკავშირებულ მოწყობილობაზე მინიმალური მავთულით (4). ეს კავშირი ამცირებს Arduino- სა და OLED ეკრანს შორის კავშირების რაოდენობას.

შემდეგ ის ანათებს IR LED- ს, რომ დააყენოთ ის pin მაღალი, რომელიც უზრუნველყოფს 5V- ს LED- ისთვის.

ის ანიჭებს შეწყვეტის ფუნქციას პინს, რომელსაც ეძახიან, როდესაც აღმოაჩენს ამ პინის მდგომარეობის ცვლილებას. ამ შემთხვევაში, incrementRevolution () ფუნქცია იძახება, როდესაც pin 2 -ზე აღმოჩენილია FALLING edge.

შეწყვეტის ფუნქცია აკეთებს იმას, რასაც გულისხმობს, ის წყვეტს ყველაფერს, რაც გაკეთებულია, ასრულებს ფუნქციას და შემდეგ განაახლებს მოქმედებას ზუსტად იქ, სადაც ის შეწყდა. შეწყვეტის ფუნქციები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე, ამ შემთხვევაში ის მხოლოდ ერთს მატებს მრიცხველ ცვლადს. პატარა არდუინო ნანო მუშაობს 16 MHz– ზე - 16 მილიონი ციკლი წამში - საკმაოდ სწრაფად, რომ გაუმკლავდეს 30 000 RPM– ის წყვეტს, რაც წამში მხოლოდ 500 რევოლუციაა.

Loop () ფუნქცია არის ძირითადი მოქმედების ფუნქცია ნებისმიერი Arduino ესკიზისთვის.მას მუდმივად ეძახიან, ისევ და ისევ, სანამ არდუინოს აქვს ძალა. ის იღებს მიმდინარე დროს, ამოწმებს, გასულია თუ არა განსაზღვრული ინტერვალი (1/4 წამი = 250 მილიწამი). თუ ასეა, ის იძახებს updateDisplay () ფუნქციას, რომ აჩვენოს ახალი RPM მნიშვნელობა.

მარყუჟის ფუნქცია ასევე დაბნელდება ეკრანზე 1 წუთის შემდეგ და გამორთავს ეკრანს 2 წუთის შემდეგ - სრულად არის კონფიგურირებული კოდში.

UpdDisplay () ფუნქციები იძახებს calcRR () ფუნქციას. ეს ფუნქცია ითვლის რევოლუციების დათვლას, რომლის შეწყვეტის ფუნქციაც სტაბილურად იზრდება და ითვლის RPM- ს, დროის ინტერვალში რევოლუციების სიჩქარის განსაზღვრის და რევოლუციების წუთში ექსტრაპოლაციის გზით.

იგი აჩვენებს რიცხობრივ მნიშვნელობას და იყენებს საშუალო სკოლის ტრიგს ანალოგური ციფერბლატის დასახატად და ინდიკატორის მკლავი იმავე მნიშვნელობების ასახვისათვის.

ესკიზის ზედა ნაწილში არსებული კონსტანტები შეიძლება შეიცვალოს, თუ გსურთ RPM აკრიფეთ სხვადასხვა ძირითადი და მცირე მნიშვნელობებით.

განახლების ინტერვალი და საშუალო ინტერვალი ასევე შეიძლება შეიცვალოს.