Autonomna kontrola broja okretaja motora pomoću sustava povratnih informacija s IR tahometra: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

Uvijek postoji potreba za automatizacijom procesa, bio on jednostavan/monstruozan. Ideju da napravim ovaj projekt dobio sam iz jednostavnog izazova s kojim sam se suočio dok sam pronalazio metode za zalijevanje/navodnjavanje našeg malog komada zemlje. Problem ne trenutni vodovi opskrbe i skupi generatori (za rad naše pumpe) dodatno su povećali poteškoće.

Stoga smo odlučili napraviti metodu koja bi bila jeftina i laka za korištenje, čak i od strane radnika. Odlučili smo montirati pumpu na naš stari skuter (stanje rada) i pokrenuti je pomoću osovine kotača skutera. dobro i dobro, napravili smo mehanički sklop i remeni pogon i testirali ga, i to je bio uspjeh.

No, drugi problem je bio u tome što je, dok je motor radio, osoba uvijek morala biti u blizini skutera kako bi nadgledala broj okretaja i ručno ga podešavala pomoću gasa. Dakle, mi smo ovaj projekt izradili tako da radnik može postaviti željeni broj okretaja želi natjerati motor da radi i pohađati druge poslove na farmi.

Postavka se sastoji od:

1. IR tahometar (za mjerenje broja okretaja).
2. Tipkovnica za unos broja okretaja u minuti.
3. LCD zaslon za prikaz nadziranog i trenutnog broja okretaja.
4. Koračni motor za povećanje/smanjenje gasa.
5. Konačno, mikrokontroler za upravljanje svim tim procesima.

Korak 1: Raspoređivanje potrebnih dijelova

Ranije sam samo dao pregled koje bi komponente bile.

Stvarne potrebne komponente su:

1. Mikrokontroler (koristio sam Arduino Mega 2560).
2. IC upravljačkog programa motora L293D (ili će to biti dovoljno za probijanje ploče).
3. 16 x 2 LCD zaslon.
4. Infracrveni/senzor blizine (broj modela je STL015V1.0_IR_Sensor)
5. Unipolarni koračni motor (koristio sam 5-žični koračni motor, 12 V).
6. A 4 X 4 tipkovnica.
7. Par otpornika od 220 ohma, 1000 ohma.
8. Potenciometar 10k.
9. Žice konektora, žice u boji, skidač.
10. Oglasne ploče.
11. 12V baterija za napajanje koračnog motora.
12. Napajanje od 5V za napajanje Arduina.

I to je sve što vam je potrebno za početak, ljudi!

Korak 2: Opći tijek procesa

Tok procesa je sljedeći:

1. Postavljanje je uključeno i pričekajte da se kalibrira sav uređaj.
2. Korisnik mora unijeti potreban broj okretaja pomoću tipkovnice.
3. Dolazi do navođenja motora. To se obično radi tako da se motoru diktira konstantna referentna točka, tako da je pri uključivanju postavke početni položaj motora uvijek konstantan i uzima se kao referentna točka.
4. Uključite motor/bilo koji stroj koji će okretati kotač.
5. Mjerenje broja okretaja se odvija i prikazuje se na LCD -u.
6. Ovdje nastaje sustav povratnih informacija. Ako je otkriveni broj okretaja manji od željenog, koračni motor korača tako da povećava gas
7. Ako je otkriveni broj okretaja veći od željenog, koračni motor korača tako da smanjuje gas.
8. Ovaj se proces odvija sve dok se ne postigne željeni broj okretaja, a kad se postigne, stepernica ostaje mirna.
9. Korisnik može isključiti sustav ako je potrebno pomoću glavnog prekidača.

Korak 3: Uspostavljanje potrebnih veza

Priključci za koračni motor:

Budući da koristim petožilni koračni motor, 4 žice služe za napajanje zavojnica, a druga je spojena na masu. Nije uvijek potrebno da redoslijed 4 žice koje izlaze iz motora bude isti napajati zavojnice. Morate ručno saznati redoslijed pomoću višemetara, osim ako nije izričito navedeno, ili uputite se na podatkovni list vašeg motora. Ove 4 žice su spojene na izlaze IC-a L293D ili vašeg upravljačkog programa motora.

2. Priključci za IC L293D:

Razlog zašto ćete koristiti upravljački program motora je taj što vaš 12V koračni motor ne može ispravno raditi na napajanju od 5 V, pa ćete na kraju ispržiti vašu arduino ploču za pumpanje napajanja do motora. Shema pinova IC -a može se pronaći na web budući da je to prilično standardna IC sklopka. Igle i njihove veze su

• EN1, EN2: Omogući (uvijek visoko ili '1') jer je standardni dekoder i obično ima dodatni ulaz koji se naziva Omogući. Izlaz se generira samo kada ulaz Enable ima vrijednost 1; inače su svi izlazi 0.
• Pin 4, 5, 12, 13: Spojeni su na uzemljenje.
• Pin 2, 7, 10, 15: To su ulazni pinovi mikrokontrolera.
• Pin 3, 6, 11, 14: To su izlazni pinovi spojeni na 4 pina koračnog motora.

3. Priključci na LCD:

LCD ima 16 pinova, od kojih je 8 za prijenos podataka, a u većini slučajeva možete koristiti samo 4 od 8 pinova.

• Vss: tlo
• Vdd: + 5V
• Vo: na potenciometar (za podešavanje kontrasta)
• RS: na digitalni pin 12 arduina
• R/W: tlo.
• E: pričvrstiti 11 na arduino.
• Pinovi podataka 4, 5, 6, 7: do pinova 5, 4, 3, 2 na arduinu.
• LED +: Na + 5V sa otpornikom od 220 ohma.
• LED-: na masu.

4. Priključci na 4 X 4 tipkovnicu:

Ovdje su veze prilično jednostavne. Ukupno 8 pinova izlazi iz tipkovnice i svi izravno idu na digitalne pinove arduina.4 su za stupce, 4 su za redove. Igle na arduinu su 46, 48, 50, 52, 38, 40, 42, 44.

5. Povezivanje IR senzora na arduino:

Ovaj korak je također jednostavan jer iz senzora blizine izlaze samo 3 pina, +5V, izlaz, uzemljenje. Izlazni pin se daje analognom u Ao pinu na arduinu.

I to je sve ljudi, mi smo sitno obavili posao i sljedeći korak je samo prenijeti moj kôd koji sam priložio ovdje!

Molimo pogledajte shemu kola koju sam napravio ožičenje svih komponenti na gornjoj slici.

Korak 4: Mehaničko spajanje koračnog motora na leptir za gas

Nakon što je elektronički dio gotov, sljedeći dio je spajanje stepenaste osovine na ručicu gasa.

Sustav je takav da pri padu broja okretaja motora koračni motor korača udesno, gurajući ručicu prema naprijed, povećavajući broj okretaja u minuti. Slično, kad je broj okretaja previsok, on se povlači unatrag kako bi povukao ručicu unatrag kako bi smanjio broj okretaja u minuti.

Video to pokazuje.

Korak 5: Kôd

Napisani su ljudi iz Arduino IDE -a.

Također za to preuzmite potrebne knjižnice.

Hvala vam.