סטרובוסקופ: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:14

סטרובוסקופ הוא מכשיר היוצר הבזקים בתדירות מדויקת. זה משמש למדידת זרע הסיבוב של דיסק או גלגל מסתובבים במהירות. סטרובוסקופ מסורתי עשוי עם הבזק מתאים ומעגלים מהבהבים. אבל כדי לשמור על דברים פשוטים ובמחיר סביר, השתמשתי ב -25 מ"מ לבנים בגודל 5 מ"מ. כמו גם המוח של המערכת, AtmelAtmega328 שימש בננו ארדואינו. לפרויקט קצת מתקדם ומפואר השתמשתי במסך OLED בגודל 94 אינץ 'כדי להציג את התדר.

לחץ כאן לדף ויקי לאפקט סטרובוסקופי.

סרטון 1

סרטון 2

שלב 1: Easy Peasy LED Matrix

הלחמה 25 נוריות בסידור 5x5 כדי לתת צורה מרובעת יפה. ודא שכל האנודות והקטודות שלך מיושרות כראוי, כך שיהיה קל ליצור חיבורים חשמליים. גם התיקו הנוכחי הצפוי גדול. מכאן שעבודת הלחמה נכונה חשובה.

תסתכל על תמונות. (חלק הקבלים מוסבר בהמשך.) חוטים צהובים מייצגים קטודות כלומר השלילי או הקרקע והחוט האדום מייצג את מתח האספקה שהוא במקרה זה 5V DC.

כמו כן, אין נגדי הגבלת זרם עם הנורות. הסיבה לכך היא כי הזרם אמור לספק לתקופה קצרה מאוד כ- 500 מיקרו שניות במקרה זה. נוריות LED יכולות להתמודד עם זרם מסוג זה לפרק זמן כה קטן. אני מעריך ציור נוכחי של 100mA לכל לד שמתורגם ל -2.5 אמפר !! זה הרבה זרם ועבודת הלחמה טובה היא חיונית.

שלב 2: ספק כוח

בחרתי לשמור על זה פשוט ומכאן שהפעלתי את המכשיר באמצעות בנק חשמל פשוט. לפיכך השתמשתי במיני USB של ארדואינו ננו ככניסה לחשמל. אך אין שום אפשרות שבנק הכוח יכול להסתגל למשיכה מהירה של זרם מהיר של 2.5 א '. לכאן אנו קוראים לחברנו הטוב ביותר, הקבלים. במעגל שלי יש 13 קבלים של 100microFarad, שמתורגמים ל- 1.3mF שזה הרבה. אפילו עם קיבולת כה גדולה, מתח הכניסה אכן קורס אך הארדואינו לא מאפס את עצמו וזה חשוב.

כמתג מהיר בחרתי ב- mosfet ערוצי N (IRLZ44N ליתר דיוק). חשוב להשתמש ב- mosfet מכיוון BJT לא תוכל לטפל בזרם כה גדול ללא ירידות מתח עצומות. ירידה של 0.7 V ב- BJT תפחית משמעותית את התיקו הנוכחי. ירידה של 0.14 V של mosfet היא הרבה יותר זולה.

הקפד גם להשתמש בחוטים בעובי מספיק. 0.5 מ מ יספיק.

5V-אנודה

קרקע- מקור מוספת

קתודה- ניקוז מוספת

שער- סיכה דיגיטלית

שלב 3: ממשק משתמש- קלט

כקלט השתמשתי בשני פוטנציומטרים, האחד ככוונון עדין והשני כוונון גס. שניהם מסומנים ב- F ו- C.

הקלט הסופי הוא קלט משולב של שני הסירים בצורה של

קלט = 27x (קלט גס)+(קלט קנס)

דבר אחד שצריך לדאוג לו הוא העובדה שאף ADC אינו מושלם ומכאן ש- 10bit ADC של ארדואינו ייתן ערך המשתנה עם 3-4 ערכים. באופן כללי זו לא בעיה, אבל הכפל של 27 יגרום לשיגע הקלט ועלול להשתנות עבור 70-100 ערכים. הוספת העובדה שהקלט מתאים את מחזור העבודה ולא ישירות התדר מחמיר דברים מאוד.

אז הגדרתי את הערך שלו ל 1013. אז אם הסיר הגס יקרא מעל 1013, הקריאה תותאם ל 1013 לא משנה אם הוא משתנה מצורות 1014 עד 1024.

זה באמת עוזר לייצב את המערכת.

שלב 4: הפלט (אופציונלי)

כחלק אופציונלי, הוספתי תצוגת LED מסוג OLED לסטרובוסקופ שלי. זה לגמרי יכול להיות מוחלף עם הצג הטורי של arduino IDE. צירפתי את הקוד לשניהם, לתצוגה ולצג הטורי. הצג OLED אכן עוזר מכיוון שהוא עוזר לפרויקט להיות נייד באמת. לחשוב על מחשב נייד המחובר לפרויקט כל כך קטן הוא קצת עיגון הפרויקט אבל אם אתה רק מתחיל בארדואינו, אני ממליץ לך לדלג על התצוגה או לחזור מאוחר יותר. כמו כן, הקפד שלא תשבור את זכוכית התצוגה. זה הורג את זה:(

שלב 5: הקוד

המוח במערכת לא יעבוד ללא השכלה מתאימה. להלן קיץ קצר של הקוד. הלולאה מגדירה את הטיימר. ההדלקה וההדלקה של הבזק נשלטת על ידי הפסקת טיימר ולא בעזרת הלולאה. זה מבטיח תזמון נכון של האירועים וזה חיוני למכשיר כזה.

חלק אחד בשני הקודים הוא פונקציית ההתאמה. הבעיה שנתקלתי בה היא שהתדירות הצפויה אינה זהה לזה שציפיתי. אז החלטתי להתעצל ובדקתי את הסטרוסקופ שלי בעזרת אוסצילוסקופ דיגיטלי ושרטטתי את התדר האמיתי כנגד התדר ושרטטתי את הנקודות באפליקציה המתמטית האהובה עלי, ג'וגברה. בתכנון הגרף הזכיר לי מיד קבל טעינה. אז הוספתי את הפרמטרים וניסיתי להתאים את התרופה לנקודות.

תסתכל על הגרף ועל HROP STROBOSCOPE !!!!!!