Retro analoog -voltmeeter: 11 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Sissejuhatus

Enne kui LED -id ja arvutiekraanid olid teabe kuvamiseks tavalised meetodid, sõltusid insenerid ja teadlased analoogpaneelidest. Tegelikult kasutatakse neid siiani paljudes juhtimisruumides, sest:

• saab teha üsna suureks
• anda teavet lühidalt

Selles projektis kasutame lihtsa analoogmõõturi ehitamiseks servot ja kasutame seda alalisvoolu voltmeetrina. Pange tähele, et paljud selle projekti osad, sealhulgas TINKERplaat, on saadaval siin:

Pi-Plates.com/TINKERkit

Tarvikud

1. Pi-Plate TINKERplate, mis on ühendatud Raspianniga töötava Raspberry Pi-ga ja kuhu on paigaldatud Pi-Plates Python 3 moodulid. Vaata lähemalt:
2. Viis meessoost isast hüppaja juhtmest
3. 9G servomootor
4. Lisaks vajate kahepoolset kleeplinti, noole tagaküljeks paksu pappi ja mõnda valget paberit. Märkus. Otsustasime muuta oma analoogmõõturi vastupidavamaks, nii et kasutasime kursori valmistamiseks 3D -printerit ja taustaks pleksiklaasi jääke.

Samm: tehke kursor

Lõika kõigepealt papist välja 100 mm pikkune osuti (jah, mõnikord kasutame mõõdikut). Siin on STL -fail, kui teil on juurdepääs 3D -printerile: https://www.thingiverse.com/thing:4007011. Terava otsaga kitseneva osuti jaoks proovige seda:

Samm: kinnitage osuti servohoova külge

Kui olete kursori teinud, kinnitage see kahepoolse teibiga servomootori ühele käele. Seejärel suruge käsi võlli külge.

3. etapp: lõigake tagakülg

Lõika umbes 200 mm laiune ja 110 mm kõrgune papitükk. Seejärel lõigake servomootori alumises servas väike 25 mm ja 12 mm sälk. Servo võlli asukoha kompenseerimiseks peate nihutama nihke umbes 5 mm paremal keskelt. Eespool näete, kuidas meie pleksiklaas välja nägi, enne kui pealispinna lõikasime ja kaitsekile maha tõmbasime. Pange tähele, et sälgu lõikamiseks kasutasime rauasaega ja Dremeli.

Samm: paigaldage servo Backerile

Järgmisena libistage servo allosas olevate kinnituskaartidega paika. Kasutage servoga kaasasolevaid kinnituskruvisid tihvtidena, et seda paigal hoida. Kui kasutate puitu või akrüüli, peate võib -olla kasutama nendes kohtades aukude tegemiseks esmalt teravat pliiatsit. paremal puudub auk ja kiilutakse vahe sisse. Ära ole meie moodi.

Samm: prindige skaala välja

Printige ülaltoodud skaala välja. Lõika piki katkendlikke jooni, märkides samal ajal vertikaalsete ja horisontaalsete joonte asukohta sälgu ümber. Kasutage neid jooni, et joondada skaala servo võlli ümber. Selle skaala allalaaditava koopia leiate siit: https:// pi-plates/downloads/Voltmeter Scale.pdf

6. toiming: rakendage skaala Backerile

Lükake õla-/osutiõlm servovõlli küljest lahti ja asetage paberitükk koos skaalaga kolmanda etapi sälkudega alusmaterjalile. Asetage see nii, et sälgu ümber olevad jooned oleksid servo keskel. Pärast servomootori sisselülitamist lülitame kursori uuesti sisse.

7. samm: elektriline kokkupanek

Kinnitage servomootor ja "juhtmed" Pi-Plates TINKERplaadi külge, kasutades juhendina ülaltoodud skeemi. Kui arvesti on kokku pandud, on vasakpoolse analoogplokiga ühendatud punased ja mustad juhtmed teie voltmeetri sondid. Asetage punane juhe selle seadme positiivsele klemmile ja must juhe selle seadme negatiivsele klemmile, mida plaanite mõõta.

8. samm: lõplik kokkupanek / kalibreerimine

1. Pärast elektriühenduste tegemist toimige järgmiselt.
2. Lülitage Raspberry Pi sisse ja avage terminaliaken
3. Looge Python3 terminaliseanss, laadige TINKERplate moodul ja seadke digitaalse I/O kanali 1 režiimiks „servo“. Te peaksite kuulma, kuidas servo liigub 90 -kraadisesse asendisse.
4. Lükake servohoov tagasi võllile, osutiga 6V asendis otse üles.
5. Servo 0V asendisse viimiseks tippige TINK.setSERVO (0, 1, 15). Kui see ei maandu täpselt 0 -le, sisestage see uuesti, kuid erineva nurga all, näiteks 14 või 16. Võite avastada, et servo suunamine väikeste sammudega edasi -tagasi liikumiseks ei mõjuta kursorit - see on tingitud levinud mehaanilisele probleemile hammasratastega, mida nimetatakse tagasilöögiks, mida arutame allpool. Kui teil on nurk, mis asetab kursori 0V -le, kirjutage see oma madalaks väärtuseks.
6. Servo 12V asendisse viimiseks tippige TINK.setSERVO (0, 1, 165). Jällegi, kui see ei maandu 12 -le, sisestage see uuesti, kuid erinevate nurkadega, näiteks 164 või 166. Kui teil on nurk, mis asetab kursori 12 V -le, kirjutage see oma KÕRGE väärtuseks.

9. samm: kood 1

Järgmises etapis kuvatakse programm VOLTmeter.py. Võite selle ise sisestada, kasutades Raspberry Pi Thonny IDE -d või kopeerige allolev oma kodukataloogi. Pange tähele ridu 5 ja 6 - siin ühendate viimases etapis saadud kalibreerimisväärtused. Meie jaoks oli see:

lLimit = 12,0 #meie LOW väärtus

hLimit = 166,0 #meie HIGH väärtus

Kui fail on salvestatud, käivitage see, tippides: python3 VOLTmeter.py ja vajutades terminaliaknas klahvi. Kui teie anduri juhtmed ei puutu midagi, liigub kursor skaala 0 -voldisse kohta. Tegelikult võite näha, kuidas nõel liigub veidi edasi -tagasi, kui see võtab läheduses asuvate tulede 60 Hz müra. Punase sondi kinnitamine analoogploki +5V klemmile viib kursori hüppamiseni arvesti 5 -voldise märgini.

10. samm: kood 2

import piplates. TINKERplaat kui TINK

impordi aeg TINK.setDEFAULTS (0) #tagastage kõik pordid vaikeolekutesse TINK.setMODE (0, 1, 'servo') #set digitaalne I/O port 1 servo juhtimiseks hLimit = 166.0 #Ülemine piir = 12 volti, samal ajal kui (tõene): analogIn = TINK.getADC (0, 1) #loe analoogkanalit 1 #skaleeri andmed nurga vahemikku lLimiit kuni hLimiidi nurk = analoogIn*(hLimit -lLimit) /12.0 TINK.setSERVO (0, 1, lLimit+nurk) #set servo nurga aeg. uni (.1) #viivitus ja kord

11. samm: lõpetage

Niisiis, me kasutasime uut tehnoloogiat, et taastada 1950. aastate tipptehnoloogia. Looge julgelt oma kaalud ja jagage neid meiega

See algas lihtsa projektina, kuid kasvas kiiresti, kui mõtlesime rohkem täiustusi. Samuti võite avastada, et mõnikord ei osutu kursor päris õigele kohale - seda kahel põhjusel.

1. Servomootorite sees on mitmeid hammasrattaid, mis kokkupanduna kannatavad tavalise probleemi all, mida nimetatakse tagasilöögiks. Selle kohta saate rohkem lugeda siit.
2. Samuti kahtlustame, et meie servomootor pole kogu oma ulatuses päris lineaarne.

Servomootorite sisemise töö kohta lisateabe saamiseks lugege seda dokumenti. Raspberry Pi projektide ja lisandmoodulite nägemiseks külastage meie veebisaiti Pi-Plates.com.