Тахометр arduino: Тахометр своими руками на Ардуино

Тахометр на Ардуино и датчике Холла

Тахометр на АрдуиноТахометр на Ардуино

Привет. В этой статье расскажу, как я сделал цифровой тахометр на Ардуино (Arduino) и датчике Холла для китайского шпинделя 0,5кВт диаметром 52 мм.

Комплектующие для сборки тахометра

Итак, тебе понадобятся:

  • датчик Холла из стартового набора ардуинщика KY-003
  • отладочная плата Arduino Nano v3
  • семи сегментный индикатор на драйвере ТМ1637
  • соединительные провода Xh3.54 4pin и 3pin
  • 2-ух жильный экранированный провод
  • набор «Все для паяния»
  • набор «Всё для изготовления печатных плат»
  • установленная на компьютере Arduino IDE желательно версии 1.6.5
Детали тахометра на АрдуиноДетали тахометра на Ардуино

И установи библиотеку tm1637 в свою Arduino IDE. Как это сделать? Просто добавь папку из архива в папку куда установлена Arduino. Например

С > Program Files (x86) > Arduino > Libraries

Схема подключения тахометра на Ардуино

Тахометр на Ардуино схема подключенияТахометр на Ардуино схема подключения

Сборка тахометра не представляет особых трудностей. Просто собирай по схеме, заливай скетч и проверяй работоспособность. После включения на индикаторе должен появится 0, а при мелькании магнитом перед одной из сторон датчика должен загораться светодиод и на индикаторе изменяться показания. Если что-то не так — пиши в комментариях — разберемся.

Сборка тахометра

Итак, начнем по порядку:

Индикатор

При изготовлении тахометра мне хотелось, чтобы индикатор был аккуратно и красиво установлен в корпус блока управления станком. В качестве корпуса я использовал корпус-рамку от вышедшего из строя вольт/ампер метра. Плата индикатора TM1637 практически идеально подходила в этот корпус. Только нужно было обработать напильником — снять по 1 мм с каждой стороны.
Также заменил стандартные пины на разъем Xh3.54 4 pin. Получилось практически как заводское изделие.

Индикатор тахометра TM1637Индикатор тахометра TM1637

Плата датчика Холла

Для аккуратного крепления датчика Холла на шпиндель пришлось сделать новую печатную плату. Кому интересно как я делаю печатные платы читай в этой статье. После изготовления платы, я перенес все детали с KY-003, а так же добавил разъем Xh3.54 3 pin. И еще вырезал изоляционную прокладку из какого-то пластика толщиной 3 мм и просверлил в ней небольшие отверстия, чтобы плата ложилась на прокладку всей плоскостью.

Плата тахометра вид сверху Плата тахометра вид сверху Плата тахометра вид снизу Плата тахометра вид снизу Прокладка
Прокладка

Также на плате предусмотрено место под SMD конденсатор, для устранения помех от шпинделя. Но пока он мне не понадобился — экранированный кабель справляется со своей задачей.

Установка платы датчика Холла

Во-первых, для реализации тахометра, мне нужен был небольшой неодимовый магнит, который нужно было прикрепить на вал шпинделя. Перерыл все ящики — я ничего подходящего не нашел. Зато нашел старый, нерабочий cd-rom от ноутбука. Вот в нем, в катушке электромагнита открывания, как раз и нашел, то, что нужно — небольшой, прямоугольный неодимовый магнит!

Определив высоту и полярность, я приклеил магнит к валу на «суперклей» и обтянул вал с магнитом термоусадкой. На копус шпинделя приклеил прокладку, а уже на прокладку — плату. Как видите — получилось довольно аккуратно. Защитный колпачек в процессе обдумывания, так что, пока без него 🙂

Установка платы на шпиндельУстановка платы на шпиндель

Датчик Холла 3144 реагирует каждой своей стороной либо на северный, либо на южный полюс магнита, так что перед установкой магнита — определи его положение!

Как протянуть провода от датчика, я расскажу в статье посвященной прокладке кабелей, а пока небольшое видео о работе тахометра на Arduino Nano и индикаторе TM1637

На этом всё. Если понравилось —  ставьте лайки, делитесь с друзьями в соцсетях и подписывайтесь на уведомления о новых статьях!

Инструкция по изготовлению тахометра на arduino / DIYtimes

Пришло время разобраться как сделать цифровой тахометр на базе Arduino.

Принцип работы:
ИК-датчик направлен на вращающийся вал двигателя на котором есть светоотражающая метка. Сигнал датчика передается от модуля IR к Arduino. Этот сигнал обрабатывается в Arduino в соответствии с загруженным на него кодом. Затем Arduino передает сигналы на ЖК-экран для отображения числа оборотов в минуту.

Для сборки устройства нам потребуется Arduino Nano.

Двухстрочный LCD дисплей 16X2.

И IR датчик. Он состоит из ИК диода и ИК приемника. На выходе цифровой сигнал. Очень удобно.

Электросхема для сборки тахометра:

При подключении сенсора вам потребуется знать распиновку:
VCC--------------- 5V
GND--------------- GND
OUT---------------- 2(digital pin no. 2)

С LCD дисплеем распиновка будет немного сложнее:
VSS----------------- GND
VCC---------------- +5V
VEE----------------- POT
RS------------------ 12
R/W---------------- GND
E-------------------- 11
DB0----------------
DB1----------------
DB2----------------
DB3----------------
DB4---------------- 6
DB5---------------- 5
DB6---------------- 4
DB7---------------- 3
LED+-------------- +5V
LED---------------- GND

Пробное устройство собиралось на готовой монтажной плате. Не очень красиво, за то быстро.

Когда плата готова остается только залить скетч в нашу ардуинку.

Тахометр на платформе Arduino - РАДИОСХЕМЫ

Всем привет! Хочу рассказать вам, как сделать простой тахометр на платформе Arduino. Для начала давайте вспомним школьный курс физики. Частота оборотов находится как число обратное времени одного оборота тела. Если время находится в секундах, то для того, чтобы найти частоту оборотов в величине оборотов в минуту, нужно умножить на 60. Также, зная радиус тело и время одного оборота, можно найти скорость, с которой движется точка тела на указанном радиусе.

Для изготовления оптического тахометра, нам понадобится оптический датчик препятствия, состоящий из инфракрасного светодиода и инфракрасного фототранзистора. Светодиод излучает свет, свет отражается от предмета и улавливается фототранзистором. Если сигнал с фототранзистора, больше некоторого значения, модуль выдает сигнал. Сам модуль выглядит так:

Его вы сможете заказать на aliexpress. Стоит он совсем не много – 1.3 USD. Выполнять расчет по формулам будет платформа Ардуино модели Nano. А полученное значение будем выводить на дешевый LCD дисплей через Ардуино.

Компоненты подключаются по вот такой схеме:

Как видно, подключение очень простое, для этого нам понадобиться всего 7 проводов перемычек. Когда все подключено, загружаем прошивку в Ардуино через USB. Прошивку и библиотеку для дисплея прикрепляю. Но перед прошивкой нужно установить в программе две переменные – радиус тела и количество его лопастей. В программе эти переменные можно найти под именами byte n и float r.

Далее настраиваем датчик таким образом, чтобы он реагировал на объект на минимальном расстоянии. Также, можно настроить контраст дисплея. Эти настройки выполняются с помощью переменного резистора, который находится на плате.

Когда все настроено и прошивка загружена в контроллер, можно приступать к измерению оборотов. Для этого нужно просто поднести датчик к движущемуся предмету. Вот и всё. Надеюсь у вас все получится. Всем удачи!

Ардуино: тахометр на прерываниях | Класс робототехники

Ардуино: тахометр на прерываниях

Тахометр — это устройство для подсчёта скорости вращения вала двигателя или любого другого вращающегося объекта. Скорость вращения обычно измеряют в оборотах в минуту (об/мин) или по-английски revolution per minute (rpm).

Тахометр можно увидеть на приборной панели большинства автомобилей, его используют для контроля оборотов коленвала двигателя. Но в действительности тахометр имеется в системе практически каждого серьёзного двигателя: в самолете, в автомобиле, в станке, в турбине электростанции.

Тахометр автомобиля

Для наших целей тахометр тоже пригодится. Зная скорость вращения колес робота, мы сможем вычислить скорость его линейного передвижения. А еще, попутным продуктом при вычислении скорости будет количество оборотов, что поможет нам рассчитать пройденный роботом путь (это называется одометрией). Другое применение — определение угла поворота манипулятора, который тоже можно рассчитать, зная количество совершенных оборотов мотора в суставе.

Как нам узнать скорость вращения вала двигателя? Очевидно, что нужно каким-то образом фиксировать каждый полный оборот вала вокруг своей оси и при этом засекать время, за которое этот самый полный оборот совершается. Нужен таймер и счётчик оборотов.

Детектировать оборот колеса можно по-разному. Два самых распространённых способа: оптический и магнитный. Более подробно про это мы поговорим на другом уроке, а для нашей текущей задачи выберем оптический способ — тахометр на основе фотопрерывателя.

Компоненты для урока "Ардуино: тахометр на прерываниях" на shop.robotclass.ru

В качестве контроллера возьмем Ардуино Уно. Именно контроллер будет принимать сигналы с датчика и выполнять роль таймера. Фотопрерыватель используем самый простой, с компаратором LM393 на борту. Будем измерять скорость вращения двигателя постоянного тока.

На этом уроке мы:

  1. соберем стенд для измерения скорости вращения мотора;
  2. напишем программу для подсчёта оборотов;
  3. напишем программу для вычисления скорости вращения.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Собираем тестовый стенд

DIY Тахометр с использованием Arduino

Тахометр - это счетчик оборотов, который считает число. вращения в минуту. Есть два типа тахометров: механический и цифровой. Здесь мы собираемся разработать цифровой тахометр

на базе Arduino , использующий модуль ИК-датчика для обнаружения объекта для подсчета вращения любого вращающегося тела. Поскольку ИК-излучение передает ИК-лучи, которые отражаются обратно в ИК-приемник, затем ИК-модуль генерирует выходной сигнал или импульс, который обнаруживается контроллером Arduino, когда мы нажимаем кнопку запуска.Считает непрерывно в течение 5 секунд.

Через 5 секунд arduino вычисляет обороты в минуту по заданной формуле.

об / мин = Счетчик x 12 для одного вращающегося тела объекта.

Но здесь мы демонстрируем этот проект с использованием потолочного вентилятора. Итак, мы внесли некоторые изменения, которые приведены ниже:

об / мин = количество x 12 / объектов

Где

объект = количество лопастей в вентиляторе.

Используемые компоненты

  1. Ардуино
  2. Модуль ИК-датчика
  3. 16x2 ЖК-дисплей
  4. Кнопка
  5. Хлебная доска
  6. Аккумулятор 9 В
  7. Соединительные провода

Принципиальная схема и пояснения

Arduino Tachometer Circuit

Как показано в приведенной выше схеме тахометра , он содержит Arduino Pro Mini, модуль ИК-датчика, зуммер и ЖК-дисплей.Arduino контролирует весь процесс, например считывающий импульс, который модуль ИК-датчика генерирует в соответствии с обнаружением объекта, вычисляет число оборотов и отправляет значение числа оборотов на ЖК-дисплей. ИК-датчик используется для обнаружения объекта. Чувствительность этого сенсорного модуля можно установить с помощью встроенного потенциометра, расположенного на ИК-модуле. Модуль ИК-датчика состоит из ИК-передатчика и фотодиода, который обнаруживает или принимает инфракрасные лучи. ИК-передатчик передает инфракрасные лучи, когда эти лучи падают на любую поверхность, они отражаются обратно и воспринимаются фотодиодом (вы можете узнать больше об этом в этом роботе Line Folloewr).Выход фотодиода подключен к компаратору, который сравнивает выход фотодиода с опорным напряжением, и результат выдается как выход на Arduino.

IR Transmitter and Receiver

Выходной контакт модуля ИК-датчика

напрямую подключен к контакту 18 (A4). Vcc и GND подключены к Vcc и GND Arduino. ЖК-дисплей 16x2 подключен к Arduino в 4-битном режиме. Управляющий штырь RS, RW и En напрямую подключены к контактам 2, GND и 3 Arduino. А контакт данных D4-D7 подключен к контактам 4, 5, 6 и 7 Arduino.В этот проект также добавлена ​​кнопка. Когда нам нужно подсчитать обороты, мы нажимаем эту кнопку, чтобы запустить этот тахометр Arduino для подсчета оборотов в течение пяти секунд. Эта кнопка подключена к контакту 10 Arduino относительно земли.

Описание программы

В коде мы использовали функцию цифрового чтения, чтобы прочитать выходной сигнал модуля ИК-датчика и затем вычислить обороты.

.Тахометр

Arduino - Введение | PyroElectro

Информация о проекте
Автор: Крис
Сложность: Средняя
Затраченное время: 3 часа

Предпосылки:


Взгляните на
выше статьи до продолжения
прочитать эту статью.
Тахометр - это полезный инструмент для подсчета оборотов (оборотов в минуту) колеса или всего, что вращается. Самый простой способ построить тахометр - использовать передатчик и приемник. Когда связь между ними разрывается, вы знаете, что что-то вращается, и можете выполнить некоторый код, который вычисляет текущую скорость вращения всего, что вращается, чтобы разорвать связь передатчик / приемник.
В этой статье мы рассмотрим, как использовать пару ИК-передатчика и приемника с прерывистым лучом, аналогичную проекту PIC Tachometer, который я построил несколько месяцев назад, но из-за большого спроса система Arduino будет использоваться для всей обработки и прерывания. подсчет прерываний луча.Конечным результатом будет ЖК-экран 16x2, отображающий скорость вращения некоторых компьютерных вентиляторов. Тахометр Arduino - демонстрация

Тахометр Arduino - настройка проекта

Цель и обзор этого проекта
Цель этого проекта - построить систему с одним входом и одним выходом.Вход будет происходить в виде изменения состояния сигнала с высокого (+ 5 В) на низкий (+ 0 В), которое произойдет, когда прерывистый ИК-луч будет прерван, а затем Arduino будет увеличивать внутренний счетчик. По прошествии времени дополнительная обработка и вычисление будут происходить по мере того, как срабатывают прерывания, и ЖК-дисплей выводит рассчитанное число оборотов в минуту.
Чтобы создать луч ИК-излучения, мы будем использовать ИК-светодиод с резистором малого номинала, чтобы он светил очень ярко. Приемник представляет собой фототранзистор, который смещается «на» всякий раз, когда обнаруживается свет ИК-светодиода.Компьютерный вентилятор будет помещен между ИК-связью и включен, чтобы непрерывно генерировать прерывание через некоторые дополнительные транзисторные логические схемы. Для вывода будет использоваться ЖК-интерфейс Arduino, который мы видели на прошлой неделе, так что мы можем вывести окончательное значение числа оборотов на ЖК-дисплей. .Учебное пособие по тахометру Arduino

| Hackaday

Это руководство проведет вас через процесс создания тахометра на базе Arduino. Тахометры используются для измерения скорости вращения в оборотах в минуту (RPM). Вам не нужно много оборудования, в этой версии используется инфракрасный луч для измерения скорости вращения вентилятора. Как и в прошлогоднем учебнике на основе PIC, [Крис] использует символьный ЖК-дисплей для вывода показаний. Подключение и управление ЖК-дисплеем оказывается самой сложной частью.

Пара ИК-передатчик / приемник расположена по обе стороны от вентилятора. Когда лезвие проходит между ними, приемник отключает транзистор, подключенный к одному из внешних контактов прерывания Arduino. Он показывает, как использовать это прерывание для измерения количества времени между прохождением каждой лопасти вентилятора. Если разделить на количество лопастей и усреднить показания для большей точности, можно легко рассчитать число оборотов в минуту.

Другой альтернативой было бы использование датчика отражательной способности, который позволяет передатчику и приемнику располагаться на одной стороне вентилятора.

.

Arduino RPM тахометр ИК-датчик измеритель 3D-печати

В этом проекте мы будем использовать основы инфракрасного сенсора для измерения скорости вращения вала. Идея состоит в том, чтобы отбрасывать инфракрасный свет. Имея какой-то отражающий материал на вращающемся валу, мы обнаруживаем пик воспринимаемого света и измеряем время между этими пиками. Измеренное время - это время, за которое вал совершает один полный оборот.

Материал

Этот проект прост.Общая стоимость до 10 долларов. Если у вас нет 3D-принтера, вам следует создать какой-нибудь небольшой футляр и установить все на место. Итак, давайте посмотрим, что нам нужно.

Полный список запчастей и лучшие цены можно найти здесь:

ИК-светодиод и сенсор: LINK eBay
Arduino NANO: LINK eBay
Усилитель LM324: LINK eBay
Кнопка: LINK eBay
Кнопка скольжения: LINK eBay
OLED-экран: LINK eBay
Провод 30AWG: LINK eBay
Дешевый диод LINK eBay: LINK eBay
Разъем аккумулятора 9 В: LINK eBay
Аккумулятор 9 В: LINK eBay
Печатная плата с отверстиями: LINK eBay

Чтобы излучать инфракрасный свет, нам нужен инфракрасный светодиод, а для его обнаружения - инфракрасный транзистор.Обычно вы можете найти их как один уникальный модуль. Для усиления сигнала я использовал усилитель LM324. Вам также понадобится резистор на 100 Ом и резистор на 4,7 кОм. Для питания системы нам понадобится базовая батарея на 9 В с разъемом, Arduino NANO и OLED-экран. Корпус напечатан на 3D-принтере, и вы можете скачать файлы STL по следующей ссылке:

Загрузите файлы STL для 3D-печатного корпуса здесь:

Теория

Итак, как работает этот счетчик оборотов. Что ж, у нас есть ИК-светодиод, который будет излучать свет.Свет будет отражаться от поверхности движущейся части. Отраженный свет затем коснется чувствительной основы ИК-датчика.

Этот ИК-датчик работает точно так же, как обычный BJT-транзистор, но вместо того, чтобы контролировать ток от коллектора к эмиттеру, подавая небольшой ток на базу, мы контролируем ток, применяя инфракрасный свет. База этого транзистора подвергается воздействию света, и когда инфракрасная волна касается базы, цепь разомкнута, и ток через транзистор не течет.Но когда нет света, ток может течь. По сути, это выключатель, активируемый светом. Итак, схема обнаружения примерно такая.

Выход будет эмиттером транзистора. Добавляем к выходу понижающий резистор. Таким образом, когда цепь разомкнута, выход будет заземлен, а когда цепь замкнута, выход имеет высокое значение, в данном случае 5 вольт, потому что это базовое напряжение Arduino. Фактически, выход представляет собой делитель напряжения между сопротивлением транзистора и понижающим сопротивлением.Таким образом, понижающее напряжение должно иметь высокое значение, в данном случае 4,7 кОм, поэтому, когда транзистор является проводящим, падение напряжения между коллектором и эмиттером должно быть очень небольшим, и все напряжение должно падать на понижающем резисторе. Затем мы должны добавить небольшой резистор примерно 100 Ом к положительному выводу инфракрасного светодиода, чтобы ограничить ток и не сжечь его.

Вот так мы и обнаружили ИК-свет. Итак, теперь, если я поставлю что-то белое перед ИК-светодиодом и датчиком, свет будет отражаться, цепь будет разомкнута, и на выходе будет 0.Когда я убираю белый объект, свет больше не будет касаться датчика, и снова на выходе будет 5 вольт. Точно так же мы могли бы получить прямоугольную волну, если бы перед датчиком поместили вращающийся объект с белой полосой.

.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о