Лазерный тахометр своими руками
Измерение частоты вращения
Какой бы станок Вы ни собирали, наверняка не раз, испытывая станок, думали: нужен тахометр. А ведь он все время был у вас под рукой, конечно, если у Вас есть такие простейшие составляющие как маленький моторчик и вольтметр. Познакомьтесь с предлагаемым прибором, и убедитесь, что буквально через пять минут в вашем распоряжении окажется компактный и точный самодельный тахометр.
Итак, приступаем к сборке. Как уже упоминалось самодельный тахометр состоит из двух основных частей: моторчика работающего от постоянного тока и вольтметра. Если такого моторчика у Вас нет, его легко можно купить на блошином рынке по цене буханки хлеба или дешевле, по цене двух буханок можно купить новый в магазине электронных компонентов. Если нет вольтметра, он обойдется дороже моторчика, однако на том же блошином рынке его цена будет вполне приемлемой. Вольтметр подключается к контактам моторчика, и все, тахометр готов. Теперь нужно испытать готовый тахометр в работе. При вращении вала моторчика-генератора будет создаваться напряжение, пропорциональное частоте вращения. Следовательно, частоте вращения будут пропорциональны и показания вольтметра.
Проградуировать такой тахометр можно по-разному. Например, построить справочный график зависимости напряжения от частоты вращения якоря или сделать новую шкалу вольтметра, на которой вместо воль записывается число оборотов.
Так как график отражает линейную зависимость, достаточно отметить две-три точки и провести через них прямую. Получение контрольных точек - это самый проблемный этап подготовки самодельного тахометра к работе. Если есть доступ к фирменным станкам, контрольные точки легко получить, зажав резиновую трубочку, надетую на вал моторчика, в патроне сверлильного или токарного станка и включая станок на различных передачах, фиксировать показания вольтметра (скорость вращения шпинделя на каждой передаче указана в паспорте станка). В противном случае для калибровки придется использовать либо дрель, либо двигатель при режиме работы для которого известна частота вращения. И даже если удалось измерить напряжение на контактах моторчика только для одной частоты вращения, вторая точка - это пересечение осей (x) и (y) (то есть числа оборотов и напряжения), правда точность измерений по зависимости основанной на двух точках будет низкой.
Для измерения частоты вращения, вал исследуемого двигателя соединяется с моторчиком небольшим отрезком резиновой трубки или с помощью различных переходников. Если вольтметр зашкаливает при измерении больших скоростей вращения, в схему вводится переключатель с дополнительными резисторами. Потребуется и перестроение графика для каждого положения переключателя.
Возможности прибора можно значительно расширить. Если изготовить роликовый фрикционный переходник диаметром 31,8 мм, тахометр позволит измерять и линейную скорость, выраженную в метрах в минуту. Для этого количество оборотов в минуту, определенное по графику, делят на 10.
Точность измерения зависит практически только от тщательности построения графика и цены деления вольтметра. Подобный простейший и очень дешевый самодельный тахометр может найти широкое применение всюду, где нужно быстро определить частоту или скорость вращения валов, шкивов и других деталей.
Цифровой тахометр из смартфона своими руками
Если Вы являетесь обладателем iPhone, то очень советую установить лучшее приложение для измерения оборотов показанное ниже. И не останавливайтесь на стробоскопе из вспышки телефона, это всего лишь поможет понять как работает стробоскоп-тахометр. Сделав своими руками очень простые электронные схемы, Вы получите стробоскопический и лазерный тахометры не уступающие (а в некоторых ситуациях превосходящие) фирменным тахометрам. Схемы, фото и описание тахометров найдете в этом приложении. Видео с демонстрацией этого приложения смотрите ниже.
Самодельный стробоскопический тахометр из iPhone своими руками
Самодельный лазерный (оптический) тахометр из iPhone своими руками
Сравнительные измерения частоты вращения двигателя лазерным и стробоскопическим тахометрами
При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.
Лазерный тахометр – прибор предназначенный для оперативного измерения частоты вращения (оборотов в единицу времени) различных вращающихся деталей и механизмов. Принцип работы такого тахометра основан на измерении частоты вращения с помощь лазерного луча, отраженного от контрастной маркерной ленты, наклеенной на движущийся предмет или вал. Стоимость подобных промышленных приборов достаточно высока даже для бюджетных вариантов. В статье мы рассмотрим вариант подобного прибора на Arduino, который не уступает по точности бюджетным промышленным приборам (Рисунок 1).
Рисунок 1. | Бесконтактный лазерный тахометр на Arduino. |
Схема подключения модулей к плате Arduino изображена на Рисунке 2. Процессы сборки, подключения компонентов к плате Arduino, а также компоновки в корпусе, демонстрируются в видеоролике в конце статьи.
Рисунок 2. | Схема лазерного тахометра на Arduino (подключение модулей к плате Arduino Nano). |
Примененный модуль лазерного излучателя (модуль лазерного диода) имеет номинальное напряжение питания 5 В; генерируемое излучение в диапазоне 650 нм мощностью 5 мВт (Рисунок 3). Потребляемый лазером ток составляет не более 40 мА, поэтому допустимо его подключение к выходу 5 V платы Arduino (выход встроенного в плату Arduino регулятора напряжения 5 В).
Рисунок 3. | Модуль лазерного излучателя. |
Рисунок 4. | Модуль лазерного датчика. |
Примененный модуль OLED дисплея с разрешением 128×32 точки (на контроллере SSD1306) подключается к плате Arduino по интерфейсу I 2 C. Напряжение питания модуля дисплея равно 5 В (Рисунок 5).
Рисунок 5. | Модуль OLED дисплея с интерфейсом I 2 C и разрешением 128×32 точки для лазерного тахометра. |
Скетч Arduino доступен для скачивания в разделе загрузок. В скетче, помимо стандартных библиотек Arduino, используются библиотеки Adafruit_GFX.h и Adafruit_SSD1306.h для работы с OLED дисплеем. Если эти библиотеки не установлены в среде Arduino, их необходимо установить с помощью менеджера библиотек.
Для прибора разработан корпус, проектные файлы для печати корпуса на 3D принтере доступны для скачивания в разделе загрузок. При сборке прибора автор в корпусе совместил модуль лазерного излучателя и приемника.
Видео сборки прибора и демонстрация работы
Как вы можете заметить в видеоролике, начиная с 4:40 самодельный лазерный тахометр показывает примерно те же значения, что и промышленный прибор, но с боле высокой частотой обновления значений на дисплее. Автор проекта в комментариях к видеоролику утверждает, что прибор позволяет измерять скорость до 99,999 об/мин.
Я все хочу заменить мотор в системе отопления с коллекторного от стиральной машины на асинхронный. Чтоб тише было. Но я не знаю с какой частотой вращается вентилятор сейчас. А асинхронные двигатели нужно подбирать под частоту вращения, так как просто ее регулировать не получится - нужен частотный преобразователь.
Поэтому сваял такой девайс. Лазер светит на объект вращения, фотодиод улавливает как мигает пятно. для этого на вращающийся объект наносится контрастная метка. Дальность действия около полуметра. Есть такие девайсы и промышленного исполнения, но зачем покупать если можно сделать?
Изначально хотел сделать все из говна и палок, так как надо на один раз, но 3д принтер без дела стоит, поэтому и корпус изготовил.
Короче проект выходного дня.
Будет штук 10 фот.
Сначала обрисовывал по контуру, как бы заготовку, потом "выдалбливал внутренности" как надо. Все делалось в Solidworks, там это несложно делается. Дольше привыкать к инверсии колесика мышки ;)
Расставил подпорки где надо, крепления под все
Вот так выглядит законченная модель.
Отправляем в слайсер и печатаем. Эта картинка для того чтоб оценить внутреннюю геометрию поделки. Печатал PLA пластиком, так как это нежное говно только на такие поделки и годится.
Сам процесс печати обычный: елозит туда-сюда головка и пластиковой колбасой мажет корпус. После печати вытаскиваем, проверяем, убираем поддержки и прочую хрень.
На этой картинке все уже собрано. Дисплей у меня был, контроллер - тупо ардуина. От кроны понижающий стабилизатор, выключатель. Лазер из указки за 50 рублей (а модуль отдельно в магазе стоит 300). На нижней части корпуса - фотоприемник. Все что имеет дырки - прикручено, что не имеет - приклеено соплями Хошимина.
Логика работы прибора тупа до безобразия: лазер светит на вращающуюся часть. на ней наносим метку контрастную. Фотодиод улавливает импульсы изменения освещения. Чтоб можно было точнее настроиться на моргания есть светодиод, который моргает если прибор понимает что был импульс. И все, считаем сколько раз в секунду моргнуло, множим на 60, выводим на экран. Из органов управления только кнопка вкл-выкл. Даже обидно
Я удивился что работает хорошо, так как это это второй вариант прибора, первый был неудачным, без лазера, а просто со светодиодами, с литиевым аккумулятором, зарядкой от USB и поебал мне мозги знатно. Расстояние с которого меряет обороты - до полуметра.
Я не знаю сколько готовый стоил, этот обошелся мне рублей в 500.
у меня все, можно кидать зелени или шпалы
Плюсанул, для нечемзанятьруки сойдёт. 500 р. дорого нах, на али 300 р. На сдачу пивка бы взял.
Размещено через приложение ЯПлакалъ
да, действительно
лазер - 50р
ардуина - 50р
батарейка - 50р
стабилизатор - 30р
дисплей - 60р
фотодиод - 10р
Остальное было. Итого 250р. не считая пластика
да пойдет
Импортозамещение блэт!
1. батарейка типа "крона" стоит не менее 200 руб. (покупал самую душевую 1 месяц назад за 245 руб)
2. Ардуино NANO не менее 150 руб
3. Стабилизатор не менее 100 руб
4. Дисплей на 4-е сегмента - да верно, даже можно было дешевле
5. Фотодиод увы купить штучно только в наших магазинах можно, на алике только партией
6. лазер хуй с ним пусть так и будет
материал для 3D принтера
время (модель, печать, пайка, сборка)
итого: 570 руб без учета
Готовый 2500. самый дешманский.
Молодец! Мне тоже был нужен тахометр, измерять диапазон оборотов движка от стиралки.
Но я поленился делать. Просто купил. Работает хорошо. Там полоски из фольги, липкие. Приклеиваешь на шкив и меряешь. Всё чётко. Питание тоже от кроны.
А за рукожопство - зелень!
А как реализовано? Я себе на скутер тахометр сваял, значения скачут шопипец, так и не победил до конца, просто тупо увеличил интервал опроса . Можно кусок кода посмотреть со скользящим средним?
Под что асинхронные двигатели подбираются? Я ебу, что у людей в голове. Ну, зато сваять неведомую дичь удалось, молодец, хуй ли там.
А расчет системы, таки сделай. Почитай как вообще подбираются вентиляторы и насосы всякие, что такое производительность и с чем её едят. Ну и движок просто соответсвующий купи, не изобретая велосипед.
Блядь, как можно заниматься рабой, не имея вообще никаких знаний по теме? От этого и весь пиздец вокруг.
ну а такие как ты начинаю ныть что все не так!
У меня отопление в дачном доме хитрое - водо-воздушное. Нагретый антифриз идет в радиаторы от десятки, туда дует вентилятор и разносит по дому уже нагретый и отфильтрованный воздух.
готовые фанкойлы использовать не стал - дорого, да и по геометрии не пролазило под пол (там у меня собрано все). Поэтому рассчитал полуметровый вентилятор, вырезал лазером из фанеры, а привод от двигателя стиралки, т.к. валялся без дела. Но он шумный, поэтому хочу заменить на прямой привод без ремня, вентилятор прямо на вал двигателя насадить. Но я не знаю сколько сейчас дает оборотов он, вот заморочился чтоб узнать.
То что ты городишь, называется осевой вентилятор. Посчитай требуемую кратность воздухообмена и подбери соответсвующий двигатель с соответсвующей же крыльчаткой. Всё на листе бумаги делается, без изобретения ненужной пурги.
То что я горожу не называется осевым вентилятором. И, кстати, давно нагородил и это хорошо работает.
ну это надо тому учителю говорить, я-то по радиальным вентиляторам учебник прочитал и рассчитал конкретно этот под расход и давление
unsigned long lastTime=0;
unsigned long count=0;
bool input=false;
void setup()
Serial.begin(115200);
pinMode(TACH, INPUT_PULLUP);
pinMode(LED, OUTPUT);
pinMode(LASER, OUTPUT);
// All segments on
display.setSegments(data);
// Selectively set different digits
data[0] = display.encodeDigit(0);
data[1] = display.encodeDigit(1);
data[2] = display.encodeDigit(2);
data[3] = display.encodeDigit(3);
display.setSegments(data);
>
void loop()
digitalWrite(LASER,HIGH);
//передний фронт импульса
if(digitalRead(TACH)==LOW && input==false)
count ;
if(digitalRead(TACH)==LOW)
digitalWrite(LED, HIGH);
input=true;
>else digitalWrite(LED, LOW);
input=false;
>
if(millis()>lastTime 1000)
count=count*60;
if(count>9999)
count=9999;
countAvg[avgCurr]=count;
avgCurr ;
if(avgCurr>AVGCNT)
avgCurr=0;
int avg =0;
for(int i=0; i avg=avg countAvg[i];
avg=avg/AVGCNT;
lastTime=millis();
display.showNumberDec(avg, false);
count =0;
Ну, за ардуинство позеленю ,хотя прибор на уровне скетча из "примеров" (но отработку импульса я бы через прерывание сделал) , но компоновка прикольная (кроме кода хорошо бы ещё модельку корпуса выложить, - опенсорс, так опенсорс).
Один вопрос: а чем "обычный" оптодатчик не пронравился?
изначально с ним и планировал т.к. этих датчиков полно у меня. Но они в ИК диапазоне поэтому не видно куда там нацелил их. Ну и нестабильно импульсы формируются. Видимо яркости мало или еще чего.
В комплексе вентилятор вот под фильтром слева. Это вся установка уже третья версия. Три года работает.
о я ебу, я как бы и сам спаять чего бы иногда рад, но вначале прикидываю стоимость и целесообразность, в данной системе отопления я вижу тупо электрокотел, алюминиевые радиаторы на антифризе, пропилен и циркуляционный насос, а если хочется ибацца то прикрутить gsm реле (причем покупное) и это пиздец как надежно, тихо и ахуенно.
а так сидеть, ахуевать и считать обороты через самодельный тахометр на двигателе от стиралки через гнилые радиаторы от тачки подобранные на свалке (и не надо пиздеть, что они у тебя новые) и прикидывать что тише коллекторный или асинхронный, это, блядь, у меня слов подходящих нет.
Я как-нибудь напишу про свою систему отопления. Она необычная, вы все охуеете и будет стопицот возмущенных возгласов как от всех "профи" на профильных форумах. Единственно где это оценили это форум электронщиков, которые привыкли к сложным и нетривиальным, но эффективным решениям.
У меня гибридная система отопления, в ней камин греет антифриз, насос отправляет его в радиаторы, а оттуда по воздуховодам идет теплый воздух. Это дешевле и эффективнее. Просто для примера: два радиатора от 2110 стоят 3 тыщи рублей. Тепловая мощность каждого до 50 кВт. Радиаторы отопления обычные стоят 4..6 тыщ рублей, а мне их надо аж 13..15 штук! Деньги то у меня есть, я могу снести нахуй этот дом и построить заново по всем каннонам новый. Но я предпочитаю затратить интеллектуальные возможности и получить удовольствие от созидания.
Как результат: первый этаж дома площадью 48 квадратов прогревается с -10 до 24 за два часа затрачивая 30 кг дубовых дров. Дом деревянный.
Повторюсь, я делаю так заморочено не потому что хочу хочу результат на отъебись/лишь бы было, мне доставляет удовольствие процесс разработки. Кто-то бухает, кто-то колется, кто-то в танчики играет, а я люблю придумывать и делать.
каждый сам конечно волен распоряжаться как сам хочет,только представить не могу: воздуховоды в доме? как то хочется уюта а не цех с вытяжкой гудящей, я б последовательно с камином электрокотел а дальше уж написал, какойто уют же должен быть а не ХУЙ ЗНАЕТ ЧТО. или воздуховоды по фен шую? или все же тупо гофру раскидал по комнатам?
это все спрятано под полом, ничего не видно. А мотор жужжит только в одной комнате - на кухне. В спальнях ничего не слышно.
Я позже напишу подробный обзор на мою систему отопления и напишу почему я сделал именно так.
блин, всего Адна буква! я уж думал чел заморочился и сделал тахЕометр, и мне стало жутко интересно, как и зачем)
я много чего могу купить. Если так рассуждать - проще умереть и ничего не делать
Суть в техническом творчестве. В получении новых знаний и навыков.
Цитата (барабаныч123 @ 15.01.2020 - 23:03) |
ну а такие как ты начинаю ныть что все не так! У меня отопление в дачном доме хитрое - водо-воздушное. Нагретый антифриз идет в радиаторы от десятки, туда дует вентилятор и разносит по дому уже нагретый и отфильтрованный воздух. |
Самопальный лазерный тахометр - последнее, о чём тебе надо думать.
воздушные каналы гибкие, два блока - вентилятор и радиатор - разделены резиновым воздуховодом, вентилятор на пружинном подвесе. Шумит сам мотор, у него рабочие обороты 15 тыщ. Передает вращение через поликлиновый ремень.
Ясно, шумодавов нет. Погугли тему, они нужны, шум (стоячая волна) по каналам идет.
О основном, шумит воздух, не мотор, подвесы не спасут.
Вот меня всегда удивляли люди которые по двум словам безапелляционно наваливают свое авторитетное мнение. при чем зацепятся за то что более менее входит в зону интересов и долбят далеко не по теме.
Вы то откуда знаете что шумит? Вы даже шума не слышали этого! Вентилятор приводится в движение коллекторным мотором с частотой 15 тыщ, они очень шумные сами по себе. При чем тут шумоподавители в воздуховодах то?
Люди высказывают своё мнение, потому что разбираются в вопросе.
Не так как ты, а б/м профессионально.
Я вот могу посчитать и вент и СО.
Поэтому и написал, что у тебя основной шум не от мотора и подвесов.
И это очевидно для меня, ибо я систем вент посчитал и сделал чуть больше сотни.
Но тебе похоже это не надо. Тебе плюсики за тему надо. Не ссы, я уже поставил и ещё поставлю.
З.Ы.
Зарекся писать в "строительных" темах. Но тут чёрт дернул
Даешь совет, но тебя же ещё и шпалят за это.
дружище, я могу отличить звук коллекторного двигателя от шума из воздуховода. Из воздуховода - тишина. А мотор слышно. Не сильно, но слышно как он жужжит под полом на кухне. И меня это немного бесит. Так что то что для тебя очевидно это твоя профессиональная деформация: ты делаешь важный вид типа ты дохуя знаешь. И начинаешь предполагать и на основе прошлого профессионального опыта и догадок - умничать. А на деле конкретную ситуацию ты не знаешь. Ты бы просто звук на месте услышал и сразу забрал бы свои слова обратно.
Насколько я помню, на моторах бывает такая штука как шильдик с моделью этого самого мотора, а ТТХ в интернете посмотреть стоит 0 рублей. Рукожопство это, конечно, хорошо. Но зачем тратить время, если шильдик всё же онаружится? :)
Ну хорошо. Двигатель коллекторный. Номинальная частота вращения у него вещь абстрактная и зависит от напряжения в сети. Так же зависит от нагрузки: больше нагрузка, меньше оборотов. Еще привод не прямой, а через поликлиновый ремень. На самом двигателе вал маленький, считать радиус по внутреннему или по внешнему диаметру? Второй шкив неизвестного размера, померить трудно, так как туда не подлезешь. Нужно лезть под пол, частично разбирать вентилятор. Мне проше прибор спаять. он пригодится для других целей
Есть на ондроеде звуковой осцилл
Гораздо легче присунуть вентилятору кредиткой
1) крону брал за 70 рублей в чипдипе.
2) arduino pro mini стоит 65 р на али. У меня их много
3) понижающий стаб 18 рублей
материала потратил 30 грамм. тыща рублей за килограмм, значит 30 руб. время не считаю
В общем конечно проще купить на али. Но это надо ждать. А у меня этих деталей валяется много. И если ардуины куда-нибудь применю, то дисплеи нафиг не нужны, хоть куда-то применю. Не лежать же им мертвым грузом. Вот взял и сделал, хоть какая-то польза.
Эм, а чем тебя частотники без обратной связи по скорости не устраивают? Да, регулирование не такое точное, но тебе оно и не нужно.
Частотник дорого
Но я его сам сделаю. По цене будет не на много дешевле, но тоже удовольствие от создания
А будет ли тише бесколлекторный движок. Если судить по трамваям частотное управление гораздо звучнее шелестения шёток коллекторного движка. К тому же диапазон вращения у бесколлекторных гораздо уже. Возможно шаговый двигатель был бы тише, но с ним ещё больше траблов, а первая это офигительная цена конструкции.
Они не гудят, они пищат. Смотря на какой частоте ШИМ работает, но мелкие движки почти не слышно, для мощных актуально, но они и без этого шумные
это ваще дичь, еще бы посоветовал сервоприводом вентилятор крутить, это пиздец, пойду ка я за пузырем
За время и усилия, которые потрачены на всю эту херабору, чувак грузчиком бы себе заработал на НОВУЮ машинку, а не насиловал старый труп.
ТС, ты слишком умный и совсем не практичный. Я бы обошёлся установкой стандартного энкодера от любого струйника на оптопаре и модифицированным синхронизатором.
А можно и банальным герконом или датчиком холла обойтись на мое имхо.
Размещено через приложение ЯПлакалъ
оптопара была в первом варианте. Не взлетело. По разным причинам. Геркон не подходит так как имеет ограниченную частоту срабатывания. Датчик холла - нужно на вращающуюся часть крепить магнит. Это не всегда возможно.
Обошёлся рублей в 500 и времени потраченного хуего туча . По мне проще заработать и купить.Я даже лопаты снеговые обленился делать , ибо опятьтаки проще заработать и купить .
Имхо конечно .
Размещено через приложение ЯПлакалъ
я могу многое купить, денег у меня по меркам среднего ЯПовца дохуя. А так это потому что я не ленюсь работать мозгами. И делаю я только то что мне интересно, те же лопаты или бетон месить, в общем все к чему не надо прикладывать интеллект - все покупаю.
Чем отличаются русский, американский и еврейский форумы?
- на американском форуме вы задаете вопрос и вам дают ответ
- на еврейском форуме вы задаете вопрос и вам задают встречный вопрос
- на русском форуме вы задаете вопрос и вам долго объясняют почему вы такой мудак.
За исходники спасибо.
Камрад,а мне на заказ сделаешь такой?В долгу не останусь :)
Размещено через приложение ЯПлакалъ
Нисколько не умаляя достоинства ТСа, хочу спросить.
В будущем, потому что у него есть возможность напечатать на 3д принтере, порезать на лазере и написать программку? Это все сейчас доступно каждому. Пригласи кружок юных техников из 70-80х, илон маск усрался бы от зависти))
Абсолютно не по этому. Хотя по этому)
Понимаете, инженеры всех веков всегда мечтали о свободе. Но не такой, какую нам рисуют демократы всех мастей (настоящего Инженера может только тошнить от этой пакости), а свободу владеть окружающей реальностью, насколько это позволяют человеку голова и руки. Насколько способен к обучению (то есть обладаешь усидчивостью, пластичным и сильным умом, волей, терпением), настолько и свободен!
И масса народу померла не увидя своей мечты, потому что все у них было, но воплотить свои идеи уровень техники и науки не позволяли! Видели беспомощные и гневные рисунки Леонардо, который и сделал бы все нарисованное, от чего то отказался бы, что то переделал благодаря опытам. только у него не было ни малейшего шанса. А ведь он, совершенствуя свои поделки, как все Инженеры это делают, непременно полетел бы! Да вот не судьба.
И вот свершилось. Все, что ты можешь придумать реального, сегодня ты МОЖЕШЬ воплотить. Вот как ТС, понадобилось и хлоп - готово уже, включаю! Да люди жизнь бы отдали за пару дней ТАК поработать. Беспомощный и горький смех вызывает нынешнее положение. Таких как ТС нынче единицы. Настала творческая свобода. а Инженеры практически перевелись.
Смотришь вокруг, и смешно и стыдно. Все эти косые жалкие поделки - это ВСЕ? Тьфу.
Что такое вообще тахометр? Тахометр - это устройство, используемое для измерения об/мин (обороты в минуту) любого вращающегося тела. Тахометры делают на основе контактных или безконтактных. Бесконтактные оптические тахометры обычно используют лазерный или инфракрасный луч для контроля вращения любого тела. Это делается путем вычисления времени, затраченного на одно вращение. В этом материале, взятом на одном английском сайте, мы покажем вам, как сделать портативный цифровой оптический тахометр с помощью Arduino Uno. Рассмотрим расширенную версию прибора с ЖК-дисплеем и модифицированным кодом.
Схема тахометра на микроконтроллере
Список деталей для схемы
- Микросхема - Arduino
- Резисторы - 33k, 270 Ом, 10k потенциометр
- LED элемент - синий
- ИК-светодиод и фотодиод
- 16 x 2 LCD экран
- 74HC595 регистр сдвига
Тут вместо щелевого датчика задействован оптический - отражение луча. Так им образом не придется беспокоиться о толщине ротора, количество лопастей не изменит показания, и он может считывать обороты барабана - а щелевой датчик не может.
Итак, прежде всего для датчика вам потребуется излучающий ИК-светодиод и фотодиод. Как его собрать - показано в пошаговой инструкции. Нажимаем на фото для увеличения размера.
- 1. Для начала нужно зашкурить светодиод и фотодиод, чтобы сделать их плоскими.
- 2. Затем сложите полоску бумаги лист, как показано на рисунке. Сделайте две такие структуры так, чтобы светодиод и фотодиод плотно сесть в него. Соедините их вместе клеем и покрасьте в черный цвет.
- 3. Вставить светодиод и фотодиод.
- 4. Склеить их с помощью суперклея и припаять провода.
Номиналы резисторов могут различаться в зависимости от того, какой фотодиод вы используете. Потенциометр помогает уменьшить или увеличить чувствительность датчика. Припаяйте провода датчика как показано на рисунке.
Припаяйте 270-омный резистор на светодиод и вставьте в контакт 12 Arduino. Датчик введён в кубическую трубку, чтобы дать дополнительную механическую прочность.
Лазерный тахометр – прибор предназначенный для оперативного измерения частоты вращения (оборотов в единицу времени) различных вращающихся деталей и механизмов. Принцип работы такого тахометра основан на измерении частоты вращения с помощь лазерного луча, отраженного от контрастной маркерной ленты, наклеенной на движущийся предмет или вал. Стоимость подобных промышленных приборов достаточно высока даже для бюджетных вариантов. В статье мы рассмотрим вариант подобного прибора на Arduino, который не уступает по точности бюджетным промышленным приборам (Рисунок 1).
Рисунок 1. | Бесконтактный лазерный тахометр на Arduino. |
Схема подключения модулей к плате Arduino изображена на Рисунке 2. Процессы сборки, подключения компонентов к плате Arduino, а также компоновки в корпусе, демонстрируются в видеоролике в конце статьи.
Рисунок 2. | Схема лазерного тахометра на Arduino (подключение модулей к плате Arduino Nano). |
Примененный модуль лазерного излучателя (модуль лазерного диода) имеет номинальное напряжение питания 5 В; генерируемое излучение в диапазоне 650 нм мощностью 5 мВт (Рисунок 3). Потребляемый лазером ток составляет не более 40 мА, поэтому допустимо его подключение к выходу 5 V платы Arduino (выход встроенного в плату Arduino регулятора напряжения 5 В).
Рисунок 3. | Модуль лазерного излучателя. |
Рисунок 4. | Модуль лазерного датчика. |
Примененный модуль OLED дисплея с разрешением 128×32 точки (на контроллере SSD1306) подключается к плате Arduino по интерфейсу I 2 C. Напряжение питания модуля дисплея равно 5 В (Рисунок 5).
Рисунок 5. | Модуль OLED дисплея с интерфейсом I 2 C и разрешением 128×32 точки для лазерного тахометра. |
Скетч Arduino доступен для скачивания в разделе загрузок. В скетче, помимо стандартных библиотек Arduino, используются библиотеки Adafruit_GFX.h и Adafruit_SSD1306.h для работы с OLED дисплеем. Если эти библиотеки не установлены в среде Arduino, их необходимо установить с помощью менеджера библиотек.
Для прибора разработан корпус, проектные файлы для печати корпуса на 3D принтере доступны для скачивания в разделе загрузок. При сборке прибора автор в корпусе совместил модуль лазерного излучателя и приемника.
Видео сборки прибора и демонстрация работы
Как вы можете заметить в видеоролике, начиная с 4:40 самодельный лазерный тахометр показывает примерно те же значения, что и промышленный прибор, но с боле высокой частотой обновления значений на дисплее. Автор проекта в комментариях к видеоролику утверждает, что прибор позволяет измерять скорость до 99,999 об/мин.
Читайте также: