Retro Analog Voltmetre: 11 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Tanıtım

LED'ler ve bilgisayar ekranları bilgi görüntülemek için yaygın yöntemler olmadan önce, mühendisler ve bilim adamları analog panel metrelere bağlıydı. Aslında, bu güne kadar bir dizi kontrol odasında hala kullanılmaktadırlar çünkü:

• oldukça büyük yapılabilir
• bir bakışta bilgi sağlamak

Bu projede, basit bir analog metre oluşturmak için bir servo kullanacağız ve daha sonra onu DC voltmetre olarak kullanacağız. TINKERplate dahil olmak üzere bu proje için birçok parçanın burada mevcut olduğunu unutmayın:

Pi-Plates.com/TINKERkit

Gereçler

1. Raspian çalıştıran ve Pi-Plates Python 3 modüllerinin kurulu olduğu bir Raspberry Pi'ye bağlı bir Pi-Plate TINKERplate. Daha fazlasını şu adreste görün:
2. Beş erkekten erkeğe atlama teli
3. 9G servo motor
4. Ek olarak, bir çift taraflı yapışkan bant, oku desteklemek için biraz kalın karton ve biraz beyaz kağıda ihtiyacınız olacak. Not: Analog ölçüm cihazımızı daha dayanıklı hale getirmeye karar verdik, bu nedenle işaretçiyi yapmak için bir 3D yazıcı ve destek için bir miktar hurda pleksiglas kullandık.

Adım 1: Bir İşaretçi Yapın

Önce kartondan 100 mm uzunluğunda bir işaretçi kesin (evet bazen metrik kullanırız). Bir 3D yazıcıya erişiminiz varsa, işte bir STL dosyası: https://www.thingiverse.com/thing:4007011. Keskin bir uca doğru incelen bir işaretçi için şunu deneyin:

Adım 2: İşaretçiyi Servo Koluna Takın

İşaretçinizi yaptıktan sonra, servo motorla birlikte gelen kollardan birine takmak için çift taraflı bant kullanın. Ardından kolu mile bastırın.

Adım 3: Destekleyiciyi Kesin

Yaklaşık 200 mm genişliğinde ve 110 mm yüksekliğinde bir karton parçası kesin. Ardından servo motor için alt kenarda 25 mm'ye 12 mm'lik küçük bir çentik kesin. Servodaki şaft konumunu telafi etmek için çentiği merkezin yaklaşık 5 mm sağına kaydırmanız gerekecektir. Yukarıda, üst kısmı kesip koruyucu filmi çıkarmadan önce pleksiglasımızın nasıl göründüğünü görebilirsiniz. Çentiği kesmek için demir testeresi ve Dremel kullandığımızı unutmayın.

Adım 4: Servoyu Destekleyiciye Monte Edin

Ardından servoyu alttaki montaj tırnaklarıyla yerine kaydırın. Yerinde tutmak için servo ile birlikte gelen montaj vidalarını pim olarak kullanın. Ahşap veya akrilik kullanıyorsanız, karton veya 1/16 uçlu bir matkap kullanıyorsanız, bu konumlarda delik açmak için önce keskin bir kurşun kalem kullanmanız gerekebilir. sağ deliği kaçırıp boşluğa sıkışıyor, bizim gibi olmayın.

Adım 5: Ölçeği Yazdırın

Yukarıda gösterilen ölçeği yazdırın. Çentik etrafındaki dikey ve yatay çizgilerin konumuna dikkat ederek kesikli çizgiler boyunca kesin. Ölçeği servo şaftı etrafında hizalamak için bu çizgileri kullanın. Bu ölçeğin indirilebilir bir kopyası burada bulunabilir: https://pi-plates/downloads/Voltmeter Scale.pdf

Adım 6: Destekleyiciye Ölçek Uygulayın

Kol/işaretçi tertibatını servo şafttan çıkarın ve ölçekle birlikte kağıt parçasını üçüncü adımdaki çentikli destek malzemesinin üzerine yerleştirin. Çentik etrafındaki çizgiler servo üzerinde ortalanacak şekilde konumlandırın. Servo motoru çalıştırdıktan sonra işaretçiyi tekrar açacağız.

Adım 7: Elektrik Montajı

Yukarıdaki şemayı kılavuz olarak kullanarak servo motoru ve "uçları" Pi-Plates TINKER plakasına takın. Sayaç monte edildikten sonra soldaki Analog bloğa bağlanan kırmızı ve siyah teller voltmetre problarınız olacaktır. Kırmızı kabloyu ölçmeyi planladığınız cihazın pozitif terminaline ve siyah kabloyu negatif terminale yerleştirin.

Adım 8: Son Montaj / Kalibrasyon

1. Elektrik bağlantılarını yaptıktan sonra aşağıdaki adımları izleyin:
2. Raspberry Pi'yi çalıştırın ve ardından bir terminal penceresi açın
3. Bir Python3 terminal oturumu oluşturun, TINKERplate modülünü yükleyin ve Dijital G/Ç kanalı 1 modunu 'servo' olarak ayarlayın. Servonun 90 derece konumuna hareket ettiğini duymalısınız.
4. Servo kolu, işaretçi düz yukarı 6V konumuna yönlendirilmiş olarak mile geri yerleştirin.
5. Servoyu 0V konumuna taşımak için TINK.setSERVO(0, 1, 15) yazın. 0'a tam olarak inmezse, 14 veya 16 gibi farklı bir açıyla tekrar yazın. Servoyu küçük artışlarla ileri geri hareket etmeye yönlendirmenin işaretçi üzerinde hiçbir etkisi olmadığını keşfedebilirsiniz - bunun nedeni budur. Aşağıda tartıştığımız, geri tepme adı verilen dişlilerle ilgili ortak bir mekanik soruna. İşaretçiyi 0V'a yerleştiren bir açınız olduğunda, bunu DÜŞÜK değeriniz olarak yazın.
6. Servoyu 12V konumuna taşımak için TINK.setSERVO(0, 1, 165) yazın. Yine, 12'ye tam olarak inmiyorsa, tekrar yazın, ancak 164 veya 166 gibi farklı açılarla. İşaretçiyi 12V'a yerleştiren bir açınız olduğunda, YÜKSEK değeriniz olarak yazın.

Adım 9: Kod 1

VOLTmeter.py programı bir sonraki adımda gösterilir. Raspberry Pi'deki Thonny IDE'yi kullanarak kendiniz yazabilir veya aşağıdakini ana dizininize kopyalayabilirsiniz. 5 ve 6 satırlarına dikkat edin - burası, son adımda elde edilen kalibrasyon değerlerini gireceğiniz yerdir. Bizim için şuydu:

lLimit=12.0 #DÜŞÜK değerimiz

hLimit=166.0 #YÜKSEK değerimiz

Dosya kaydedildikten sonra, şunu yazarak çalıştırın: python3 VOLTmeter.py ve terminal penceresinde tuşuna basarak. Prob kablolarınız hiçbir şeye değmiyorsa, işaretçi ölçekte 0 volt konumuna hareket edecektir. Aslında, yakındaki ışıklardan 60Hz gürültü alırken iğnenin biraz ileri geri hareket ettiğini görebilirsiniz. Kırmızı probu analog blok üzerindeki +5V terminaline takmak, işaretçinin sayaçtaki 5 volt işaretine atlamasını sağlayacaktır.

Adım 10: Kod 2

piplates. TINKERplates'i TINK olarak içe aktarın

içe aktarma zamanı TINK.setDEFAULTS(0) #tüm bağlantı noktalarını varsayılan durumlarına döndürür TINK.setMODE(0, 1, 'servo') #set Dijital G/Ç bağlantı noktası 1, bir servo sürmek için lLimit=12.0 #Alt sınır = 0 volt hLimit=166.0 #Üst limit = 12 volt while(True): analogIn=TINK.getADC(0, 1) #analog kanal 1 oku #veriyi lLimit ila hLimit aralığında bir açıya ölçeklendir açı=analogIn*(hLimit -lLimit)/12.0 TINK.setSERVO(0, 1, lLimit+açı) #servo açısı time.sleep(.1) #gecikme ve tekrarlama

Adım 11: Tamamlayın

İşte burada, 1950'lerde son teknoloji olanı yeniden yaratmak için yeni teknolojiyi kullandık. Kendi terazilerinizi oluşturmaktan ve bizimle paylaşmaktan çekinmeyin.

Bu basit bir proje olarak başladı, ancak daha fazla iyileştirme düşündüğümüz için hızla yükseldi. Bazen işaretçinin tam olarak doğru noktaya gelmediğini de keşfedebilirsiniz - bunun iki nedeni vardır:

1. Servo motorların içinde, monte edildiğinde boşluk olarak adlandırılan yaygın bir sorundan muzdarip bir dizi dişli vardır. Bununla ilgili daha fazla bilgiyi buradan okuyabilirsiniz.
2. Ayrıca servo motorumuzun tüm aralığında oldukça doğrusal olmadığından şüpheleniyoruz.

Servo motorların iç işleyişi hakkında daha fazla bilgi edinmek için bu belgeyi okuyun. Ve Raspberry Pi için daha fazla proje ve eklenti görmek için Pi-Plates.com adresindeki web sitemizi ziyaret edin.