ძრავის RPM– ის ავტონომიური კონტროლი გამოხმაურების სისტემის გამოყენებით IR დაფუძნებული ტაქომეტრიდან: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

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

ყოველთვის არის საჭირო პროცესის ავტომატიზირება, იქნება ეს მარტივი/ამაზრზენი. მე მივიღე იდეა, რომ ეს პროექტი გამეკეთებინა იმ მარტივი გამოწვევიდან, რომლის წინაშეც აღმოვჩნდი ჩვენი პატარა მიწის ნაკვეთის მორწყვის/მორწყვის მეთოდების მოძიებისას. პრობლემა არა მიმდინარე მიწოდების ხაზები და ძვირადღირებული გენერატორები (ჩვენი ტუმბოს მუშაობისთვის) დაემატა სირთულეს.

ასე რომ, რაც ჩვენ გადავწყვიტეთ, არის მეთოდი, რომელიც იქნება იაფი და მარტივი, თუნდაც მუშაკის მიერ. ჩვენ გადავწყვიტეთ, რომ ტუმბო დავამონტაჟოთ ჩვენს ძველ სკუტერზე (გაშვებული მდგომარეობა) და გავუშვათ სკუტერის ბორბლის გამოყენებით. ყველა კარგი და კარგი, ჩვენ გავაკეთეთ მექანიკური შეკრება და ქამრის წამყვანი და გამოვცადეთ ის და ეს იყო წარმატება.

მაგრამ კიდევ ერთი პრობლემა ის იყო, რომ როდესაც ძრავა მუშაობდა, ადამიანი ყოველთვის უნდა ყოფილიყო სკუტერთან ახლოს RPM– ის მონიტორინგისთვის და ხელით დაარეგულირებინა ის გრუნტის გამოყენებით. ასე რომ, ეს პროექტი ჩვენ მიერ იქნა შემუშავებული ისე, რომ მუშაკს შეეძლო მისთვის სასურველი RPM სურს გაააქტიუროს ძრავა და დაესწროს ფერმაში სხვა სამუშაოს.

დაყენება შედგება:

1. IR დაფუძნებული ტაქომეტრი (RPM– ის გასაზომად).
2. RPM შესასვლელად კლავიატურა.
3. LCD ეკრანი, რომელიც აჩვენებს მონიტორინგს RPM და მიმდინარე RPM.
4. სტეპერიანი ძრავა, რათა გაზარდოს/შეამციროს გრუნტი.
5. დაბოლოს, მიკროკონტროლი, რომელიც მართავს ყველა ამ პროცესს.

ნაბიჯი 1: საჭირო ნაწილების მოწყობა

ადრე, მე უბრალოდ მიმოვიხილე რა კომპონენტები იქნებოდა.

ფაქტობრივი საჭირო კომპონენტებია:

1. მიკროკონტროლი (მე გამოვიყენე Arduino Mega 2560).
2. L293D ძრავის მძღოლი IC (ან ბრეაკოუტ დაფა გააკეთებს).
3. 16 x 2 LCD დისპლეი.
4. ინფრაწითელი/სიახლოვის სენსორი (მოდელის ნომერია STL015V1.0_IR_Sensor)
5. ერთპოლარული სტეპერიანი ძრავა (მე გამოვიყენე 5 მავთულის სტეპერიანი ძრავა, 12 ვ).
6. 4 X 4 კლავიატურა.
7. წყვილი 220 ohm, 1000 ohm რეზისტენტებით.
8. 10 კ პოტენომეტრი.
9. შემაერთებელი მავთულები, ფერადი მავთულები, სტრიპტიზიორი.
10. პურის დაფები.
11. 12 ვ ბატარეა სტეპერ ძრავის გასაძლიერებლად.
12. არდუინოს სიმძლავრე 5 ვ.

და ეს ყველაფერი თქვენ გჭირდებათ დასაწყებად, ხალხო!

ნაბიჯი 2: პროცესის საერთო ნაკადი

პროცესის მიმდინარეობა შემდეგია:

1. კონფიგურაცია ჩართულია და დაელოდეთ სანამ ყველა მოწყობილობის კალიბრაცია დასრულდება.
2. მომხმარებელმა უნდა შეიყვანოს საჭირო RPM კლავიატურის გამოყენებით.
3. ხდება ძრავის შემობრუნება. ეს ჩვეულებრივ კეთდება ისე, რომ მუდმივი საცნობარო წერტილი ნაკარნახევია ძრავაზე ისე, რომ როდესაც კონფიგურაცია ჩართულია, ძრავის საწყისი პოზიცია ყოველთვის მუდმივია და მიჩნეულია საცნობარო წერტილად.
4. ჩართეთ ძრავა/ნებისმიერი მანქანა, რომელიც ბრუნავს ბორბალს.
5. RPM– ის გაზომვა ხდება და ის გამოჩნდება LCD– ზე.
6. ეს არის ის, სადაც გამოხმაურების სისტემა ჩნდება სურათში. თუ აღმოჩენილი RPM ნაკლებია ვიდრე სასურველი RPM, სტეპერიანი ძრავა დგამს ისე, რომ ის ზრდის გრუნტს
7. თუ აღმოჩენილი RPM აღემატება სასურველ RPM– ს, სტეპერიანი ძრავა დგამს ისე, რომ ის ამცირებს გრუნტს.
8. ეს პროცესი ხდება მანამ, სანამ არ მიიღწევა სასურველი RPM, როდესაც მიაღწევს, სტეპერი დგას.
9. მომხმარებელს შეუძლია გამორთოს სისტემა საჭიროების შემთხვევაში სამაგისტრო გადამრთველის გამოყენებით.

ნაბიჯი 3: საჭირო კავშირების დამყარება

სტეპერ ძრავის კავშირი:

ვინაიდან მე ვიყენებ 5 მავთულის სტეპერ ძრავას, 4 მავთული არის ხვეულების ენერგიის გასააქტიურებლად და მეორე მიწასთან არის დაკავშირებული. ყოველთვის არ არის აუცილებელი, რომ ძრავიდან გამომავალი 4 მავთულის ბრძანება იყოს იგივე რიგი გაააქტიურეთ კოჭები. თქვენ ხელით უნდა გაარკვიოთ შეკვეთა მულტიმეტრის გამოყენებით, თუ მკაფიოდ არ არის მითითებული, ან მიმართეთ თქვენი ძრავის მონაცემთა ცხრილს. ეს 4 მავთული უკავშირდება L293D IC– ის ან თქვენი ძრავის მძღოლის გამოსავალს.

2. L293D IC კავშირი:

მიზეზი, რის გამოც თქვენ გამოიყენებთ საავტომობილო დრაივერს, არის ის, რომ თქვენი 12V სტეპერიანი ძრავა ვერ იმუშავებს სწორად 5V მიწოდებაზე და თქვენ დაამთავრებთ arduino დაფაზე ძრავისთვის მიწოდების მიზნით. IC- ის დიაგრამა შეგიძლიათ იხილოთ ინტერნეტი, რადგან ეს არის საკმაოდ სტანდარტული გადართვის IC. ქინძისთავები და მათი კავშირები არის

• EN1, EN2: ჩართვა (ყოველთვის მაღალი ან '1'), რადგან ეს არის სტანდარტული დეკოდირება და ჩვეულებრივ აქვს დამატებითი შეყვანა სახელწოდებით ჩართვა. გამომავალი წარმოიქმნება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ჩართვის ჩართვას აქვს მნიშვნელობა 1; წინააღმდეგ შემთხვევაში, ყველა გამოსავალი არის 0.
• პინ 4, 5, 12, 13: ისინი მიწასთან არის დაკავშირებული.
• პინ 2, 7, 10, 15: ეს არის მიკროკონტროლის შეყვანის ქინძისთავები.
• პინი 3, 6, 11, 14: ეს არის გამომავალი ქინძისთავები, რომლებიც დაკავშირებულია სტეპერიანი ძრავის 4 პინთან.

3. LCD კავშირები:

LCD– ს აქვს 16 ქინძი, სადაც 8 არის მონაცემთა გადაცემისათვის და უმეტეს დროს, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ მხოლოდ 4 8 პინიდან. კავშირებია:

• Vss: ადგილზე
• Vdd: + 5V
• ხმა: პოტენომეტრამდე (კონტრასტის შესაცვლელად)
• RS: არდუინოს ციფრულ პინზე 12
• R/W: ადგილზე.
• E: arduino– ზე დაყენება 11.
• მონაცემთა ქინძისთავები 4, 5, 6, 7: ქინძისთავებამდე 5, 4, 3, 2 შესაბამისად არდუინოზე.
• LED +: + 5V– მდე 220 ohm რეზისტორით.
• LED-: ადგილზე.

4. კავშირი 4 X 4 კლავიშთან:

კავშირები აქ საკმაოდ მარტივია. სულ 8 პინი გამოდის კლავიატურადან და ყველა პირდაპირ მიდის arduino– ს ციფრულ ქინძისთავებთან. 4 არის სვეტებისთვის 4 არის რიგები. Arduino– ს ქინძისთავებია 46, 48, 50, 52, 38, 40, 42, 44.

5. არდუინოს IR სენსორის დაკავშირება:

ეს ნაბიჯი ასევე პირდაპირია, რადგან სიახლოვის სენსორიდან გამოდის მხოლოდ 3 ქინძისთავები, +5V, გამომავალი, ადგილზე. გამომავალი პინი მოცემულია ანალოგზე Ao pin არდუინოზე.

და ეს ყველაფერია, ჩვენ ძალიან ბევრი რამ გავაკეთეთ და შემდეგი ნაბიჯი არის უბრალოდ ავტვირთო ჩემი კოდი, რომელიც დავამატე აქ!

გთხოვთ მიმართოთ სქემის დიაგრამას, რომელიც მე მქონდა ყველა კომპონენტის გაყვანილობა ზემოთ სურათზე.

ნაბიჯი 4: სტეპერიანი ძრავის მექანიკური დაწყვილება გაზზე

ელექტრონიკის ნაწილის დასრულების შემდეგ, მომდევნო ნაწილი აკავშირებს სტეპერის ლილვს გასროლის ბერკეტთან.

სისტემა ისეთია, რომ როდესაც ძრავის RPM ეცემა, სტეპერიანი ძრავა მიემართება მარჯვნივ, ბერკეტს წინ უბიძგებს და RPM- ს ზრდის. ანალოგიურად, როდესაც RPM ძალიან მაღალია, ის უკან იხევს, რათა ბერკეტი უკან გაიყვანოს RPM– ის შესამცირებლად.

ვიდეო გვიჩვენებს ამას.

ნაბიჯი 5: კოდი

მისი დაწერილია Arduino IDE ეგ.

ასევე გთხოვთ გადმოწეროთ ამისათვის საჭირო ბიბლიოთეკები.

Გმადლობთ.