Stroboskoop: 5 sammu

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

Stroboskoop on seade, mis tekitab täpse sagedusega välke. Seda kasutatakse kiiresti pöörleva ketta või ratta pöörlemisseemne mõõtmiseks. Traditsiooniline stroboskoop on valmistatud korraliku välklambi ja välklambiga. Kuid selleks, et asjad oleksid lihtsad ja taskukohased, olen kasutanud 25 5 mm valget LED -i. Samuti kasutati süsteemi ajudena AtmelAtmega328 Arduino nanos. Pisut arenenud ja väljamõeldud projekti jaoks kasutasin sageduse kuvamiseks 0,94 -tollist OLED -ekraani.

Stroboskoopilise efekti saamiseks klõpsake siin wiki lehte.

Video 1

Video 2

Samm: lihtne Peasy LED -maatriks

Jootke 25 LED -i 5x5 paigutuses, et saada kena ruudukujuline kuju. Veenduge, et kõik anoodid ja katoodid oleksid õigesti joondatud, nii et elektriühenduste loomine oleks lihtne. Samuti on oodatav praegune kasum suur. Seetõttu on õige jootetöö oluline.

Vaadake fotosid. (Kondensaatori osa selgitatakse allpool.) Kollaseid juhtmeid tähistavad katoodid, st miinus või maandus ja punane juhe tähistab toitepinget, mis on antud juhul 5 V alalisvool.

Samuti puuduvad LED -idega voolu piiravad takistid. Selle põhjuseks on asjaolu, et antud juhul tarnitakse voolu väga lühikese aja jooksul umbes 500 mikrosekundit. LED -id saavad sellise vooluga hakkama nii väikese aja jooksul. Ma arvan, et praegune voolutugevus on 100 mA LED -i kohta, mis tähendab 2,5 amprit! See on palju praegust ja hea jootetöö on ülioluline.

Samm: toiteallikas

Otsustasin seda lihtsana hoida ja seetõttu toitsin seadme lihtsa toitepanga abil. Seega kasutasin sisendina arduino nano mini -USB -d. Kuid võimupank ei suuda kuidagi kohaneda kiire voolutugevusega 2,5 A. Siin kutsume oma parimat sõpra, kondensaatoreid. Minu vooluringis on 13 100microFarad kondensaatorit, mis tähendab 1,3mF, mis on palju. Isegi nii suure mahtuvuse korral variseb sisendpinge kokku, kuid arduino ei lähtesta ennast, mis on oluline.

Kiire lülitina valisin N-kanaliga mosfeti (täpsemalt IRLZ44N). Mosfeti kasutamine on oluline, kuna BJT ei suuda nii suure voolu eest hoolitseda ilma tohutute pingelangusteta. BJT 0,7 V langus vähendab oluliselt praegust voolu. 0,14 V tilk mosfeti on palju taskukohasem.

Veenduge ka, et kasutate piisava paksusega juhtmeid. 0,5 mm oleks piisav.

5V-anood

Maa- mosfeti allikas

Katood- Mosfeti äravool

Värav- digitaalne tihvt

3. samm: kasutajaliides- sisend

Sisendina kasutasin kahte potentsiomeetrit, ühte peenhäälestuseks ja teist jämedaks reguleerimiseks. Need kaks on märgistatud F ja C.

Lõplik sisend on mõlema poti kombineeritud sisend kujul

Sisend = 27x (jämeda sisend)+(trahvi sisend)

Üks asi, mida tuleb hoolitseda, on asjaolu, et ükski ADC pole prefekt ja seega annab arduino 10-bitine ADC väärtuse, mis kõigub 3-4 väärtusega. Üldiselt pole see probleem, kuid 27 korrutamine muudab sisendi hulluks ja võib kõikuda 70-100 väärtuse korral. Lisades tõsiasja, et sisend reguleerib töötsüklit, mitte otseselt sagedust, halvendab olukorda palju.

Nii et ma piirasin tema väärtuse 1013 -ni. Nii et kui jämeda poti väärtus on üle 1013, korrigeeritakse näitu väärtusele 1013, olenemata sellest, kas see kõigub vormis 1014 kuni 1024.

See aitab tõepoolest süsteemi stabiliseerida.

4. samm: väljund (valikuline)

Lisavarustusena lisasin oma stroboskoobile OLED led -ekraani. Selle saab täielikult asendada arduino IDE jadamonitoriga. Lisasin mõlema, kuvari ja jadamonitori koodi. Oled -ekraan aitab, kuna see aitab projektil tõeliselt kaasaskantavat olla. Sellise väikese projektiga ühendatud sülearvuti peale mõtlemine on projekti ankurdamine, kuid kui alles alustate arduinoga, soovitan teil ekraani vahele jätta või hiljem tagasi tulla. Samuti olge ettevaatlik, et te ei purustaks ekraani klaasi. See tapab ära:(

Samm: kood

Süsteemi ajud ei tööta ilma korraliku hariduseta. Siin on koodi lühike kokkuvõte. Silmus seab taimer. Välgu sisse- ja väljalülitamist juhitakse taimeri katkestusega, mitte silmusega. See tagab sündmuste õige ajastamise ja see on sellise instrumendi jaoks ülioluline.

Mõlema koodi üks osa on reguleerimisfunktsioon. Probleem, millega ma kokku puutusin, on see, et oodatav sagedus ei ole sama, mida ma ootasin. Nii otsustasin ma olla laisk ja uurisin oma stroboskoopi digitaalse ostsilloskoobiga ning joonistasin tegeliku sageduse sageduse suhtes ja joonistasin punktid oma lemmik matemaatilises rakenduses Geogebra. Graafiku joonistamisel meenutas mulle kohe kondensaatori laadimist. Niisiis lisasin parameetrid ja proovisin kuurile punktidele sobitada.

Heitke pilk graafikule ja HEAD STROBOSKOOPI !!!!!!