Stroboskop: 5 Adım

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

Bir stroboskop, hassas frekansta flaşlar oluşturan bir cihazdır. Bu, hızlı dönen bir diskin veya tekerleğin dönüş tohumunu ölçmek için kullanılır. Geleneksel bir stroboskop, uygun bir flaş ve yanıp sönen devre ile yapılır. Ancak işleri basit ve uygun fiyatlı tutmak için 25 adet 5mm beyaz led kullandım. Ayrıca sistemin beyni olarak bir Arduino nano'da AtmelAtmega328 kullanıldı. Biraz gelişmiş ve süslü bir proje için frekansı görüntülemek için.94 inç OLED ekran kullandım.

Stroboskopik etki için wiki sayfası için buraya tıklayın.

1. video

2. video

Adım 1: Kolay Peasy LED Matrisi

5x5'lik bir düzenlemede 25 Led'i lehimleyerek güzel bir kare şekli verdi. Elektrik bağlantılarını kurmanın kolay olması için tüm anot ve katotlarınızın düzgün şekilde hizalandığından emin olun. Ayrıca beklenen akım çekişi büyük. Bu nedenle uygun bir lehimleme işi önemlidir.

Fotoğraflara bir göz atın. (Kapasitör kısmı aşağıda daha ayrıntılı açıklanmıştır.) Sarı teller katotları temsil eder, yani negatif veya toprak ve kırmızı tel, bu durumda 5V DC olan besleme voltajını temsil eder.

Ayrıca LED'lerde akım sınırlayıcı dirençler yoktur. Bunun nedeni, çok kısa bir süre için verilecek akımın bu durumda yaklaşık 500 mikrosaniye olmasıdır. LED'ler bu tür akımı bu kadar küçük bir süre için idare edebilir. 2.5 amper anlamına gelen led başına 100mA'lık bir akım çekişini tahmin ediyorum! Bu çok fazla akım ve iyi bir lehim işi çok önemlidir.

Adım 2: Güç Kaynağı

Bunu basit tutmayı seçtim ve bu nedenle cihazı basit bir güç bankasıyla çalıştırdım. Böylece güç girişi olarak arduino nano'nun mini USB'sini kullandım. Ancak, güç bankasının 2,5 A'lık hızlı akım çekimine uyum sağlamasının hiçbir yolu yoktur. En iyi arkadaşımız olan kapasitörler dediğimiz yer burasıdır. Devremde 13 adet 100microFarad kapasitör var, bu da çok fazla olan 1.3mF'ye dönüşüyor. Bu kadar büyük bir kapasitansta bile, Giriş voltajı çöküyor ancak arduino kendini sıfırlamıyor ki bu önemli.

Hızlı bir geçiş olarak N-kanallı bir mosfet seçtim (kesin olarak IRLZ44N). Bir mosfet kullanmak önemlidir, çünkü BJT, büyük voltaj düşüşleri olmadan bu kadar büyük akımın üstesinden gelemez. 0,7 V'luk bir BJT düşüşü, mevcut çekişi önemli ölçüde azaltacaktır. 0.14 V'luk bir mosfet damlası çok daha uygun maliyetlidir.

Ayrıca yeterli kalınlıkta teller kullandığınızdan emin olun. 0,5 mm yeterli olacaktır.

5V-anot

Zemin - mosfet kaynağı

Katot- Mosfet tahliyesi

Kapı - Dijital pin

Adım 3: Kullanıcı Arayüzü- Giriş

Giriş olarak biri ince ayar diğeri kaba ayar olmak üzere iki adet potansiyometre kullandım. İkisi F ve C olarak etiketlenmiştir.

Nihai girdi, her iki potun şeklinde birleştirilmiş bir girdidir.

Girdi=27x(Kaba girdi)+(İnce girdi)

Dikkat edilmesi gereken bir şey, hiçbir ADC'nin mükemmel olmaması ve dolayısıyla arduino'nun 10 bit ADC'sinin 3-4 değerle dalgalanan bir değer vermesidir. Genellikle bu bir sorun değildir, ancak 27'nin çarpımı girdiyi çıldırtır ve 70-100 değer arasında dalgalanabilir. Girdinin doğrudan frekansı değil görev döngüsünü ayarladığı gerçeğini eklemek, işleri çok kötüleştirir.

Bu yüzden o değerini 1013 olarak sınırladım. Yani kaba kap 1013'ün üzerinde okursa, 1014 ila 1024 arasında dalgalansa da okuma 1013'e ayarlanacaktır.

Bu gerçekten sistemin dengelenmesine yardımcı olur.

Adım 4: Çıktı (İSTEĞE BAĞLI)

Opsiyonel olarak stroboskopuma OLED led ekran ekledim. Bu tamamen arduino IDE'nin seri monitörü ile değiştirilebilir. Hem ekran hem de Seri Monitör için kodu ekledim. Oled ekran, projenin gerçekten taşınabilir olmasına yardımcı olduğu için yardımcı olur. Bu kadar küçük bir projeye bağlı bir dizüstü bilgisayar düşünmek projeyi biraz sabitlemek gibi ama arduino ile yeni başlıyorsanız, ekranı atlamanızı veya daha sonra geri gelmenizi tavsiye ederim. Ayrıca ekranın camını kırmamaya dikkat edin. öldürür:(

Adım 5: Kod

Sistemdeki beyinler uygun bir eğitim olmadan çalışmayacaktır. İşte kodun kısa bir yazlık kısmı. Döngü zamanlayıcıyı ayarlar. Flaşın açılıp kapanması döngü ile değil, zamanlayıcı kesmesi ile kontrol edilir. Bu, olayların doğru zamanlamasını sağlar ve bu, bu tür enstrümanlar için hayati önem taşır.

Her iki kodda da bir kısım ayar işlevidir. Karşılaştığım sorun, beklenen frekansın beklediğim gibi olmaması. Bu yüzden tembel olmaya karar verdim ve stroboskopumu dijital bir osiloskopla araştırdım ve gerçek frekansı frekansa karşı çizdim ve noktaları favori matematik uygulamam Geogebra'da çizdim. Grafiği çizerken hemen bana şarj kondansatörünü hatırlattı. Bu yüzden parametreleri ekledim ve tedaviyi noktalara sığdırmaya çalıştım.

Grafiğe ve MUTLU STROBOSKOP'a bir göz atın !!!!!!