Mootori pöörete arvu autonoomne juhtimine tagasiside süsteemi abil IR -põhise tahhomeetri abil: 5 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Alati on vaja protsessi automatiseerida, olgu see siis lihtne/koletu. Mul tekkis idee seda projekti teha lihtsast väljakutsest, millega ma silmitsi seisin, otsides meetodeid meie väikese maatüki kastmiseks/niisutamiseks. praegused toiteliinid ja kulukad generaatorid (meie pumba käitamiseks) lisasid raskusi.

Niisiis otsustasime teha meetodi, mis oleks odav ja hõlpsasti kasutatav isegi töötaja poolt. Otsustasime paigaldada pumba oma vana tõukeratta külge (töötingimused) ja käivitada selle tõukeratta võlli abil. hea ja hea, tegime mehaanilise sõlme ja rihmülekande ning katsetasime seda ja see õnnestus.

Kuid teine probleem oli see, et kui mootor töötas, pidi inimene alati olema rolleri lähedal, et jälgida pöörete arvu ja reguleerida seda käsitsi gaasipedaali abil. Nii et selle projekti tegime meie, et töötaja saaks soovitud pöörete arvu määrata soovib mootori tööle panna ja teha muid talutöid.

Seadistus koosneb:

1. IR -põhine tahhomeeter (pöörete arvu mõõtmiseks).
2. RPM -i sisestamiseks mõeldud klaviatuur.
3. LCD -ekraan, mis näitab jälgitavat pööret ja praegust pööret.
4. Stepper mootor gaasihoova suurendamiseks/vähendamiseks.
5. Lõpuks mikrokontroller kõigi nende protsesside haldamiseks.

Samm: nõutavate osade korraldamine

Varem andsin lihtsalt ülevaate sellest, millised komponendid oleksid.

Tegelikud vajalikud komponendid on järgmised:

1. Mikrokontroller (kasutasin Arduino Mega 2560).
2. L293D mootori draiveri IC (või purunemisplaat sobib).
3. 16 x 2 LCD ekraan.
4. Infrapuna-/lähedusandur (mudeli number on STL015V1.0_IR_Sensor)
5. Ühepolaarne samm-mootor (kasutasin 5-juhtmelist samm-mootorit, 12 V).
6. A 4 X 4 klaviatuur.
7. Paar 220 oomi, 1000 oomi takistit.
8. 10k potentsiomeeter.
9. Ühendusjuhtmed, värvilised juhtmed, eemaldaja.
10. Paneelid.
11. 12V aku samm -mootori toiteks.
12. 5 V toide Arduino toiteks.

Ja see on kõik, mida vajate alustamiseks, inimesed!

2. etapp: protsessi üldine voog

Protsessi kulg on järgmine:

1. Seadistus lülitatakse sisse ja oodake, kuni kõik seadmed on kalibreeritud.
2. Kasutaja sisestab vajaliku pöörete arvu klaviatuuri abil.
3. Mootori juhtimine toimub. Seda tehakse tavaliselt nii, et mootorile dikteeritakse konstantne võrdluspunkt, nii et seadistuse sisselülitamisel on mootori lähteasend alati konstantne ja seda peetakse võrdluspunktiks.
4. Lülitage mootor/masin sisse, mis pöörleb ratast.
5. RPM -i mõõtmine toimub ja see kuvatakse LCD -ekraanil.
6. Siin tuleb tagasiside süsteem pildile. Kui tuvastatud pöörete arv on väiksem kui soovitud pöörete arv, astub samm -mootor nii, et see suurendab gaasi
7. Kui tuvastatud pöörete arv on suurem kui soovitud pöörete arv, astub samm -mootor nii, et see vähendab gaasi.
8. See protsess toimub seni, kuni soovitud pöörete arv on saavutatud, kui samm on saavutatud, jääb samm liikumatuks.

9. Kasutaja saab vajadusel süsteemi välja lülitada, kasutades pealülitit.

Samm: vajalike ühenduste loomine

Sammumootori ühendused:

Kuna ma kasutan 5-juhtmelist samm-mootorit, on 4 juhtmed mähiste pingestamiseks ja teine on maapinnaga ühendatud. Alati ei ole vaja, et mootorist väljuvate nelja juhtme järjekord oleks sama pingetele pinge. Tellimus tuleb käsitsi välja selgitada mitme meetri abil, kui see pole selgesõnaliselt täpsustatud, või vaadake oma mootori andmelehte. Need 4 juhtmest on ühendatud L293D IC või teie mootori draiveri väljunditega.

2. L293D IC ühendused:

Põhjus, miks te mootori draiverit kasutate, on see, et teie 12 V samm -mootor ei saa korralikult 5 V toiteallikaga töötada ja te lõpuks praadite arduino plaadi, et mootorile toita. IC -i pin diagramm on saadaval aadressil veebis, kuna see on üsna tavaline lülitus -IC. Tihvtid ja nende ühendused on

• EN1, EN2: Luba (alati kõrge või „1”), kuna see on tavaline dekooder ja sellel on tavaliselt täiendav sisend nimega Luba. Väljund genereeritakse ainult siis, kui sisendi Enable väärtus on 1; muidu on kõik väljundid 0.
• Tihvtid 4, 5, 12, 13: need on maapinnaga ühendatud.
• Tihvtid 2, 7, 10, 15: need on mikrokontrolleri sisendpoldid.
• Tihvtid 3, 6, 11, 14: Need on samm -mootori 4 tihvtiga ühendatud väljundpoldid.

3. Ühendused LCD -ekraaniga:

LCD -ekraanil on 16 tihvti, millest 8 on andmeedastuseks ja enamasti saate kasutada ainult 4 tihvti 8 -st. Ühendused on järgmised:

• Vss: maapind
• Vdd: + 5V
• Vo: potentsiomeetrile (kontrasti reguleerimiseks)
• RS: arduino digitaalsele tihvtile 12
• R/W: maapind.
• E: arduino pin 11 -le.
• Andmepoldid 4, 5, 6, 7: vastavalt arduino tihvtidele 5, 4, 3, 2.
• LED +: kuni + 5 V 220 oomi takistiga.
• LED-: maapinnale.

4. Ühendused 4 X 4 klahvistikuga:

Ühendused on siin üsna lihtsad. Klaviatuurist väljub kokku 8 tihvti ja need kõik lähevad otse arduino digitaalsetele tihvtidele. 4 on veergude jaoks, 4 on ridade jaoks. Arduino tihvtid on 46, 48, 50, 52, 38, 40, 42, 44.

5. IR -anduri ühendamine arduinoga:

See samm on ka lihtne, kuna lähedusandurist väljub ainult 3 tihvti, +5 V, väljund, maandus. Väljundtipp antakse arduino Ao -tihvti analoogile.

Ja see on kõik inimesed, me oleme väikseid asju teinud ja järgmine samm on lihtsalt minu koodi üleslaadimine, mille ma siia lisasin!

Palun vaadake lülitusskeemi, millel oli ülaltoodud pildil kõigi komponentide juhtmestik.

4. samm: samm -mootori mehaaniline sidumine drosselklapiga

Pärast elektroonikaosa tegemist on järgmine osa samm -võlli ühendamine gaasihoovaga.

Süsteem on selline, et kui mootori pöörlemiskiirus langeb, astub samm -mootor paremale, surudes hooba ettepoole, tõstes pööret. Samamoodi, kui pöörlemissagedus on liiga kõrge, astub see tagurpidi, et tõmmata hooba tahapoole, et vähendada pöördeid.

Video näitab seda.

Samm: kood

Selle kirjutatud Arduino IDE inimesed.

Laadige alla ka selleks vajalikud teegid.

Aitäh.