Stroboskop: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Stroboskop je uređaj koji stvara bljeskove s preciznom frekvencijom. To se koristi za mjerenje sjemena rotacije brzo rotirajućeg diska ili kotača. Tradicionalni stroboskop izrađen je s ispravnim bljeskalicama i krugovima treperenja. No kako bi stvari bile jednostavne i pristupačne, upotrijebio sam 25 bijelih LED dioda od 5 mm. Također, kao mozak sustava, AtmelAtmega328 je korišten u Arduino nano. Za malo napredniji i otmjeniji projekt, koristio sam OLED zaslon od 94 mm za prikaz frekvencije.

Kliknite ovdje za wiki stranicu za stroboskopski učinak.

Video 1

Video 2

Korak 1: Jednostavna LED matrica Peasy

Lemite 25 LED dioda u aranžmanu 5x5 kako biste dobili lijep kvadratni oblik. Pobrinite se da sve vaše anode i katode budu ispravno poravnane kako biste mogli lako uspostaviti električne veze. Očekivano trenutno izvlačenje je veliko. Stoga je važan pravilan posao lemljenja.

Pogledajte fotografije. (Dio kondenzatora objašnjen je dalje u nastavku.) Žute žice predstavljaju katode, tj. Negativ ili masu, a crvena žica predstavlja napon napajanja koji je u ovom slučaju 5V DC.

Također, ne postoje otpornici za ograničavanje struje sa LED diodama. To je zato što se u ovom slučaju struja mora isporučiti vrlo kratko, otprilike 500 mikrosekundi. LED diode mogu podnijeti ovu vrstu struje za tako malo vremena. Ja procjenjujem trenutnu potrošnju od 100mA po led, što znači 2,5 ampera !! To je puno struje i dobar posao lemljenja je od vitalnog značaja.

Korak 2: Napajanje

Odlučio sam biti jednostavan i stoga sam napajao uređaj jednostavnom bankom napajanja. Stoga sam za ulaz energije koristio mini USB arduino nano. Ali ne postoji način na koji se banka napajanja može prilagoditi brzom trošenju struje od 2,5 A. Ovdje zovemo našeg najboljeg prijatelja, kondenzatore. Moj krug ima 13 100microFarad kondenzatora, što znači 1,3mF što je puno. Čak i s tako velikim kapacitetom, ulazni napon se sruši, ali arduino se ne resetira, što je važno.

Kao brzi prekidač odabrao sam N-kanalni MOSFET (točnije IRLZ44N). Korištenje MOSFET -a je važno jer BJT neće moći brinuti o tako velikoj struji bez velikih padova napona. Pad BJT -a od 0,7 V značajno će smanjiti trenutno napajanje. MOSFET -ov pad od 0,14 V je mnogo pristupačniji.

Također koristite žice dovoljne debljine. 0,5 mm bi bilo dovoljno.

5V-anoda

Uzemljenje- Izvor MOSFET-a

Katoda- Odvod MOSFET-a

Vrata- digitalni pin

Korak 3: Korisničko sučelje- unos

Kao ulaz, koristio sam dva potenciometra, jedan za fino podešavanje, a drugi za grubo podešavanje. Njih dvije su označene F i C.

Konačni ulaz je kombinirani ulaz oba lonca u obliku

Ulaz = 27x (Unos grube)+(Unos fine)

Jedna stvar o kojoj treba voditi računa je činjenica da nijedan ADC nije prefekt, pa će 10-bitni ADC arduina dati vrijednost koja varira s 3-4 vrijednosti. Općenito to nije problem, ali množenje 27 učinit će unos ludim i može varirati za 70-100 vrijednosti. Dodajući činjenicu da ulaz prilagođava radni ciklus, a ne izravno frekvenciju, pogoršava stvari.

Zato sam ograničio njegovu vrijednost na 1013. Dakle, ako grubi lonac čita iznad 1013, očitanje će se prilagoditi na 1013, bez obzira na to da li varira od 1014 do 1024.

To uistinu pomaže u stabilizaciji sustava.

Korak 4: Izlaz (NEOBVEZNO)

Kao dodatni dio, stroboskopu sam dodao OLED LED zaslon. To se može potpuno zamijeniti serijskim monitorom arduino IDE -a. Priložio sam kôd i za zaslon i za serijski monitor. Oled zaslon itekako pomaže jer pomaže da projekt bude doista prenosiv. Razmišljanje o prijenosnom računalu priključenom na tako mali projekt malo je usidrenje projekta, ali ako tek počinjete s arduinom, preporučujem da preskočite zaslon ili se vratite kasnije. Također pripazite da ne slomite staklo zaslona. Ubija to:(

Korak 5: Kôd

Mozak u sustavu neće raditi bez odgovarajućeg obrazovanja. Evo kratkog sažetka koda. Petlja postavlja mjerač vremena. Uključivanje i isključivanje bljeskalice kontrolira se vremenskim prekidom, a ne petljom. To osigurava pravilno vrijeme događaja i to je od vitalnog značaja za takav instrument.

Jedan dio u oba koda je funkcija prilagođavanja. Problem na koji sam naišao je taj što očekivana frekvencija nije ista kao što sam očekivao. Stoga sam odlučio biti lijen i ispitao svoj stroboskop digitalnim osciloskopom te iscrtao stvarnu frekvenciju u odnosu na frekvenciju i ucrtao točke u mojoj omiljenoj matematičkoj aplikaciji, Geogebri. Nacrt grafika odmah me podsjetio na kondenzator za punjenje. Pa sam dodao parametre i pokušao ukloniti lijek na točke.

Pogledajte grafikon i SRETAN STROBOSKOP !!!!!!