Miernik obrotów na Arduino Uno: 3 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Arduino to platforma wszechmocy. Pozwala tworzyć proste flashery, ale także złożone systemy do bardziej zaawansowanej automatyki. Dzięki różnym magistralom Arduino można również rozszerzyć o różne urządzenia peryferyjne. Dzisiaj przyjrzymy się bliżej czujnikowi na podczerwień przeszkód i jego zastosowaniu w obrotomierzu. Zasada działania czujnika jest bardzo prosta. Zawiera 2 diody, diodę nadawczą i odbiorczą.

Krok 1: Używany sprzęt

Dioda odbiorcza IR jest podłączona bezpośrednio do wyjścia cyfrowego 5V, a potencjometrem można kontrolować czułość (odległość od obiektu), na którą będzie reagować dioda odbiorcza. Moduł zasilany jest z Arduino 5V, służy również do zasilania nadawczej diody IR, która emituje światło w sposób ciągły z częstotliwością 38kHz o długości fali 950nm/940nm (w zależności od zastosowanej diody). Moduł można znaleźć u sprzedawców detalicznych (Aliexpress i inne) pod nazwą KY-032, odpowiednio Czujnik przeszkód. Istnieje kilka wersji, ja korzystałem z pierwszej wersji, która jest bardzo prosto skonstruowana.

Czujnik reaguje na przeszkodę w pewnej odległości (ustawionej potencjometrem) 2-40 cm. Po wykryciu przeszkody do zacisku wyjściowego modułu przetwarzającego Arduino podawany jest sygnał 5 V. Jedną z (nie) zalet diod IR jest to, że światło odbija się od błyszczących powierzchni. Oznacza to, że błyszcząca powierzchnia jest wykrywana z mniejszej odległości niż powierzchnia matowa. To sprawiło, że zacząłem myśleć o używaniu tego czujnika inaczej jako obrotomierza. Na matową powierzchnię - koło pasowe wału korbowego nakleiłem pasek taśmy o szerokości ok 1cm lub dobrze jest zastosować folię aluminiową, ma lepsze właściwości odbijania światła. Ustawiam intensywność wzmocnienia tak, aby w stałej odległości od koła pasowego moduł reagował tylko na taśmę przechodzącą przez moduł przy każdym obrocie wału korbowego, a nie na samo koło pasowe.

Krok 2: Arduino, sprzęt wyjściowy i schematy

Arduino przerywa sygnał z modułu i dodaje zmienną, która jest oceniana raz na sekundę przez formułę, która konwertuje odczytane sygnały na liczbę sygnałów na minutę. Umożliwia to określenie liczby obrotów wału korbowego (silnika) na minutę. Odśwież wyświetlacz co sekundę. Prędkość jest później wyświetlana na wyświetlaczu znakowym LCD 20x4 z konwerterem I2C. Dzięki konwerterom wystarczy podłączyć 4 przewody do wyświetlacza. Zasilanie (5V), masa (GND), sygnał zegarowy (SCL), dane (SDA). Obrotomierz może być stosowany w różnych maszynach, monitorowaniu prędkości kół pasowych ciągników, kombajnów, ale także w przemyśle do monitorowania procesów, pracy i aktywności maszyn.

Krok 3: Wynik i kody źródłowe

Program do projektu i inne ciekawe projekty można znaleźć pod adresem: https://arduino.php5.sk/otackomer.php?lang=en lub pod adresem e-mail: [email protected]