IR Tabanlı Bir Takometreden Geri Besleme Sistemi Kullanarak Motor Devirinin Otonom Kontrolü: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

Basit/canavarca olsun, her zaman bir işlemi otomatikleştirmeye ihtiyaç vardır. Bu projeyi yapma fikri, küçük arazimizi sulamak/sulamak için yöntemler bulurken karşılaştığım basit bir zorluktan aldım. Mevcut besleme hatları ve pahalı jeneratörler (pompamızı çalıştırmak için) zorluğa eklendi.

Bu yüzden bir işçi tarafından bile ucuz ve kullanımı kolay bir yöntem cihaz yapmaya karar verdik. Pompayı eski scooter'ımıza (çalışır durumda) monte etmeye ve scooter tekerleğinin milini kullanarak çalıştırmaya karar verdik. Tümü iyi ve güzel, mekanik montajı ve kayış tahrikini yaptık ve test ettik ve başarılı oldu.

Ancak bir başka sorun da, motor çalışırken, bir kişinin RPM'yi izlemek için her zaman scooter'ın yanında olması ve gaz kelebeği kullanarak manuel olarak ayarlamasıydı. motoru çalıştırmak ve çiftlikteki diğer işlere katılmak istiyor.

Kurulum şunlardan oluşur:

1. IR tabanlı bir takometre (RPM'yi ölçmek için).
2. RPM'yi girmek için bir tuş takımı.
3. İzlenen RPM'yi ve mevcut RPM'yi gösteren bir LCD ekran.
4. Gazı artırmak/azaltmak için bir Step motor.
5. Son olarak, tüm bu süreçleri yönetmek için bir mikro denetleyici.

Adım 1: Gerekli Parçaların Düzenlenmesi

Daha önce, bileşenlerin ne olacağına dair genel bir bakış verdim.

Gerekli gerçek bileşenler şunlardır:

1. Bir mikro denetleyici (Arduino Mega 2560 kullandım).
2. Bir L293D motor sürücüsü IC'si (veya bir devre kartı yapacaktır).
3. 16 X 2 LCD ekran.
4. Bir kızılötesi/yakınlık sensörü (model numarası STL015V1.0_IR_Sensor'dür)
5. Tek kutuplu bir step motor (5 telli bir step motor, 12 V kullandım).
6. 4 X 4 Tuş Takımı.
7. 220 ohm, 1000 ohm direnç çifti.
8. 10k potansiyometre.
9. Bağlantı telleri, renkli teller, striptizci.
10. Ekmek tahtaları.
11. Step motora güç sağlamak için bir 12V pil.
12. Arduino'ya güç sağlamak için 5V'luk bir besleme.

Ve başlamak için ihtiyacınız olan tek şey bu millet!

Adım 2: Sürecin Genel Akışı

Sürecin akışı aşağıdaki gibidir:

1. Kurulum açılır ve tüm cihazların kalibrasyonu bitene kadar bekleyin.
2. Kullanıcı, Tuş Takımını kullanarak gerekli RPM'yi girmelidir.
3. Motorun hedef araması gerçekleşir. Bu genellikle motora sabit bir referans noktası dikte edilecek şekilde yapılır, böylece kurulum açıldığında motorun ilk konumu her zaman sabit olur ve referans noktası olarak alınır.
4. Tekerleği döndürecek motoru/herhangi bir makineyi çalıştırın.
5. RPM ölçümü gerçekleşir ve LCD'de görüntülenir.
6. İşte bu noktada geri besleme sistemi devreye giriyor. Algılanan RPM, istenen RPM'den az ise step motor gaz kelebeğini artıracak şekilde adım atar.
7. Algılanan RPM, istenen RPM'den fazlaysa, step motor gazı azaltacak şekilde adım atar.
8. Bu işlem istenen devire ulaşılana kadar gerçekleşir, ulaşıldığında step hareketsiz kalır.
9. Kullanıcı gerekirse bir ana şalter kullanarak sistemi kapatabilir.

Adım 3: Gerekli Bağlantıların Yapılması

Step motor için bağlantılar:

5 Telli step motor kullandığım için 4 tel bobinlere enerji vermek için diğeri ise toprağa bağlı. bobinleri enerjilendirin. Açıkça belirtilmedikçe bir multimetre kullanarak veya motorunuzun veri sayfasına başvurarak siparişi manuel olarak öğrenmelisiniz. Bu 4 kablo L293D IC'nin çıkışlarına veya motor sürücünüze bağlanır.

2. L293D IC için bağlantılar:

Bir motor sürücüsü kullanmanızın nedeni, 12V step motorunuzun 5V beslemede düzgün çalışamaması ve motora beslemeyi pompalamak için arduino kartınızı kızartmanızdır. IC'nin pin şeması bulunabilir. Web, hemen hemen standart bir anahtarlama IC'sidir. Pimler ve bağlantıları

• EN1, EN2: Standart bir kod çözücü olduğundan ve genellikle Etkinleştir adında ek bir girişe sahip olduğundan Etkinleştir(her zaman yüksek veya '1'). Çıktı yalnızca Enable girişi 1 değerine sahip olduğunda oluşturulur; aksi takdirde, tüm çıkışlar 0'dır.
• Pin 4, 5, 12, 13: Toprağa bağlanırlar.
• Pin 2, 7, 10, 15: Mikro denetleyiciden gelen giriş pinleridir.
• Pin 3, 6, 11, 14: Step motorun 4 pinine bağlı olan çıkış pinleridir.

3. LCD'ye Bağlantılar:

LCD'de 8'i veri aktarımı için olmak üzere 16 pin bulunur ve çoğu zaman 8 pinden sadece 4'ünü kullanabilirsiniz. Bağlantılar:

• vs: zemin
• Vdd: + 5V
• Vo: potansiyometreye (kontrast ayarlamak için)
• RS: arduino'nun dijital pin 12'sine
• R/W: zemin.
• E: arduino'da 11'i sabitlemek için.
• Veri pinleri 4, 5, 6, 7: sırasıyla arduino üzerindeki 5, 4, 3, 2 pinlerine.
• LED+: 220 ohm dirençle +5V'a.
• LED-: toprağa.

4. 4 X 4 Tuş Takımına Bağlantılar:

Buradaki bağlantılar oldukça basit. Tuş takımından çıkan toplam 8 pin var ve hepsi direkt arduino'nun dijital pinlerine gidiyor.4 sütunlar içindir, 4 satır içindir. Arduino üzerindeki pinler46, 48, 50'dir., 52, 38, 40, 42, 44.

5. IR Sensörünün arduino'ya bağlanması:

Bu adım da yakınlık sensöründen çıkan sadece 3 pin olduğu için, +5V, çıkış, toprak olduğu için basittir. Çıkış pini arduino üzerinde Ao pininde analoga verilir.

Ve hepsi bu kadar millet, biz çok az şey yaptık ve bir sonraki adım, buraya eklediğim kodumu yüklemek!

Lütfen yukarıdaki resimdeki tüm bileşenlerin kablolarına sahip olduğum devre şemasına bakın.

Adım 4: Step Motorun Gaz Kelebeğine Mekanik Bağlanması

Elektronik kısım yapıldıktan sonra sıradaki kısım step milini gaz koluna bağlamaktır.

Sistem öyledir ki, motorun devri düştüğünde, step motor sağa doğru hareket eder, kolu ileri doğru iter ve deviri yükseltir. Benzer şekilde, RPM çok yüksek olduğunda, RPM'yi azaltmak için kolu geriye doğru çekmek için geriye doğru hareket eder.

Video onu gösteriyor.

Adım 5: Kod

Yazılı Arduino IDE millet.

Ayrıca lütfen bunun için gerekli kütüphaneleri indirin.

Teşekkürler.