Tamiya 72004 Worm გადაცემათა კოლოფის სიჩქარის სენსორი: 5 ნაბიჯი (სურათებით)

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

მე მინდოდა ზუსტად გამეკონტროლებინა ძრავის სიჩქარე Tamiya 72004 ჭიის გადაცემათა კოლოფში რობოტისთვის, რომელსაც მე ვაშენებ. ამისათვის თქვენ უნდა გქონდეთ რაიმე გზა, რომ გაზომოთ მიმდინარე სიჩქარე. ეს პროექტი აჩვენებს სიჩქარის სენსორის ევოლუციას. როგორც სურათზე ხედავთ, ძრავა ატარებს ჭიის მექანიზმს, რომელიც პირდაპირ არის მიმაგრებული მის გამოსასვლელ ლილვზე, შემდეგ კი სამი სიჩქარის სერიას, რათა შემცირდეს საბოლოო გამომავალი ლილვის სიჩქარე.

ნაბიჯი 1: შეისწავლეთ თქვენი პარამეტრები

საერთოდ, ძრავის სიჩქარის გასაზომად გჭირდებათ რაიმე სახის სენსორი. არსებობს რამდენიმე ვარიანტი, მაგრამ ალბათ ყველაზე გავრცელებული არის ოპტიკური სენსორი და მათი განხორციელება შესაძლებელია ორიდან ერთი გზით: ამრეკლავი ან გადამცემი.

ამრეკლავი სენსორისთვის დისკი ალტერნატიული შავი და თეთრი სეგმენტებით არის მიმაგრებული ძრავზე ან სადმე წამყვანი მატარებლის გასწვრივ. LED (წითელი ან ინფრაწითელი) ანათებს შუქს დისკზე და ფოტოდიოდი ან ფოტოტრანსისტორი აღმოაჩენს განსხვავებას შუქსა და ბნელ სეგმენტებს შორის ძრავის შემობრუნებისას ასახული LED შუქის რაოდენობით. გადამცემი სენსორისთვის გამოიყენება მსგავსი მოწყობა, მაგრამ LED პირდაპირ ანათებს ფოტოსენსორზე. ძრავაზე ან გადაცემათა კოლოფზე მიმაგრებული გაუმჭვირვალე ბორბალი (ან ერთ გადაცემაში გაბურღული ხვრელი) არღვევს სხივს, რაც სენსორს საშუალებას აძლევს აღმოაჩინოს ერთი რევოლუცია. მოგვიანებით დავამატებ რამდენიმე მათგანის მაგალითს. ამ პროექტმა გამოიყენა გადამცემი სენსორის დიზაინი, მაგრამ მე ვცადე რამდენიმე ვარიაცია, როგორც ხედავთ.

ნაბიჯი 2: Photointerrupter MK I

პირველი მეთოდი, რომელიც მე შევეცადე, იყო მაღალი ინტენსივობის წითელი LED და ფოტოტრანსისტორი. მე ორი ბოლო ხვრელი გადავიღე გადაცემათა კოლოფში და ორი ხვრელი გადაცემათა კოლოფის გარსაცმში. ამან მომცა დაახლოებით 5 პულსი გამომავალი ლილვის თითო რევოლუციაზე. გამიხარდა რომ მუშაობდა.

ნაბიჯი 3: ფოტოინტერუტერი MK II

მე არ ვიყავი კმაყოფილი იმპულსების რაოდენობით, რაც მე მივიღე პირველი დიზაინისგან. ვფიქრობდი, ძნელი იქნებოდა სენსორის დამატება ძრავზე, ასე რომ, მე გავაღე ხვრელი პირველი გადაცემათა კოლოფის მიერ და გადავიტანე LED და ფოტოტრანსისტორი. ამჯერად სენსორი გამოიმუშავებს დაახლოებით 8 იმპულსს გამომავალი ლილვის რევოლუციისთვის.

ნაბიჯი 4: ფოტოინტერუტერი MK III

მე გადავწყვიტე, რომ სენსორი უნდა დამეყენებინა თავად ძრავზე, ყოველგვარი შემცირების სიჩქარის წინ, ისე რომ შემეძლო ბევრი იმპულსის გადაღება გამომავალი რევოლუციისთვის და აღმოჩნდა, რომ არც ისე ძნელი იყო, როგორც მეგონა. საბოლოო დიზაინი იყენებს ძრავას, რომელიც დამონტაჟებულია უშუალოდ ძრავის გამომავალ ლილვზე. მე ვიპოვე პატარა ნაპრალოვანი ოპტო ჩამრთველი ძველი 3.5”დისკის შიგნით და დავამონტაჟე ძრავის ლილვზე. მე M2.5 კაკალი დავაწებე მატლის მექანიზმს მექანიზმსა და ძრავის სახეს შორის უფსკრულში, შემდეგ წებო შავი პლასტმასის ნაჭერი 4 მმ x 5 მმ თხილის ერთ სიბრტყემდე. ძრავის შემობრუნებისას სენსორის მიერ წარმოიქმნება იმპულსების სერია.

ნაბიჯი 5: დასკვნა

არ არის აუცილებელი მზა ნაჭერი ოპტო გადამრთველის ყიდვა-LED და ფოტოტრანსისტორი ერთმანეთთან დამონტაჟებული საკმარისად კარგია. თქვენი აპლიკაციიდან გამომდინარე შეიძლება დაგჭირდეთ მეტი ან ნაკლები იმპულსი გამომავალი რევოლუციისთვის, რაც გავლენას მოახდენს სენსორის ადგილმდებარეობაზე. ამ პროექტისათვის მივხვდი, რომ რაც შეიძლება მეტი იმპულსი მჭირდებოდა, მაგრამ ძნელი იქნებოდა ძრავის ლილვის გვერდით LED- ის და ფოტოტრანსისტორის დაყენება, ასე რომ გამიმართლა, რომ აღმოვაჩინე მცირე ზომის ნაპრალი ოპტო-გადამრთველი ფლოპი დისკზე.

ბოლო ნაბიჯი არის LED და ფოტოტრანსისტორის დაკავშირება თქვენს მიკროკონტროლერთან ან სხვა მიკროსქემთან. მე გამოვიყენე 150R რეზისტორი, რათა შეზღუდოს დენი LED- ში და 10K გამყვანი რეზისტორი ფოტოტრანსისტორის კოლექტორზე. ქვემოთ მოყვანილი ფოტო გვიჩვენებს, რომ ძრავა მოძრაობს ერთი AA ბატარეით და მისი სიჩქარე იზომება ჩემს მიერ აგებულ ტაქომეტრზე. 6142rpm არის სიჩქარე, რომელსაც ველოდი, ტამიას ტიპიური მახასიათებლების გათვალისწინებით. ყველა ძრავა განსხვავებული იქნება, მაგრამ მიმდინარე სიჩქარის გაზომვით და მიწოდების ძაბვის შეცვლით ძრავის სიჩქარე შეიძლება ზუსტად კონტროლდებოდეს.