חיישן מהירות תיבת תולעים תמיה 72004: 5 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

רציתי לשלוט במדויק על מהירות המנוע בתיבת תולעת תמיה 72004 עבור רובוט שאני בונה. לשם כך עליך להיות בעל דרך למדוד את המהירות הנוכחית. פרויקט זה מציג את האבולוציה של חיישן המהירות. כפי שניתן לראות בתמונה, המנוע מניע הילוך תולעים המחובר ישירות לפיר המוצא שלו, ולאחר מכן סדרה של שלושה הילוכים להפחתת מהירותו של פיר הפלט הסופי.

שלב 1: חקור את האפשרויות שלך

באופן כללי, כדי למדוד את מהירות המנוע צריך סוג של חיישן. ישנן כמה אפשרויות, אך כנראה שהנפוץ ביותר הוא חיישן אופטי, וניתן ליישם אותן באחת משתי דרכים: רפלקטיבי או מעביר.

לחיישן רפלקטיבי מחובר למנוע עם קטעים בשחור ולבן לסירוגין למנוע או אי שם לאורך רכבת הכונן. נורית LED (אדומה או אינפרא אדומה) מאירה אור על התקליטור ופוטודיודה או פוטוטרנזיסטור מזהה את ההבדל בין החלקים הבהירים לכהים על ידי כמות אור ה- LED המוחזרת כשהמנוע מסתובב. עבור חיישן טרנסמיסיבי נעשה שימוש בסידור דומה, אך ה- LED מאיר ישירות לעבר החיישן. טנדר אטום המחובר למנוע או לרכבת ההילוכים (או חור שנקדח באחד ההילוכים) שובר את הקורה ומאפשר לחיישן לזהות מהפכה אחת. בהמשך אוסיף קישורים לכמה דוגמאות לכך. בפרויקט זה נעשה שימוש בעיצוב החיישנים הטרנסמיסיבי, אך ניסיתי כמה וריאציות, כפי שתראו.

שלב 2: Photointerrupter MK I

השיטה הראשונה שניסיתי השתמשה בנורית אדומה בעוצמה גבוהה ובפוטוטרנזיסטור. קידחתי שני חורים בהילוך השני אחרון ברכבת ההילוכים ושני חורים במעטפת תיבת ההילוכים. זה נתן לי בערך 5 פולסים לכל סיבוב של פיר הפלט. שמחתי שזה עבד.

שלב 3: Photointerrupter MK II

לא הייתי מרוצה ממספר הפולסים שקיבלתי מהעיצוב הראשון. חשבתי שיהיה קשה להוסיף חיישן למנוע עצמו, ולכן קידחתי חור בהילוך הראשון המונע על ידי התולעת והזזתי את הנורית והפוטוטרנזיסטור. הפעם החיישן ייצר כ -8 פולסים לכל סיבוב של פיר הפלט.

שלב 4: Photointerrupter MK III

החלטתי שאני חייב לשים את החיישן על המנוע עצמו, לפני כל הילוך הפחתה, כדי שאוכל ללכוד פולסים רבים לכל סיבוב של התפוקה, והתברר שזה לא כל כך קשה כמו שחשבתי. העיצוב הסופי משתמש בשבשב המותקן ישירות על פיר המוצא של המנוע. מצאתי מתג אופטו זעיר מחורץ בתוך כונן תקליטונים ישן בגודל 3.5 אינץ ', והרכבתי אותו מעל פיר המנוע. הדבקתי אגוז M2.5 לגלגל התולעת בפער שבין ההילוך לפנים המנוע, ואז הדבקתי פיסת פלסטיק שחורה על 4 מ"מ על 5 מ"מ לאחת הדירות של האגוז. כאשר המנוע מסתובב נוצרת סדרה של פולסים על ידי החיישן.

שלב 5: מסקנה

אין צורך לרכוש מתג אופטו מחורץ מוכן-LED וצילום פוטו טרנזיסטור המותקנים אחד בשני זה מספיק טוב. בהתאם ליישום שלך ייתכן שתרצה יותר או פחות פולסים לכל מהפכת פלט, שישפיעו על מיקום החיישן. עבור הפרויקט הזה הבנתי שאני צריך כמה שיותר פולסים, אבל היה קשה להתקין נורית וצילום ליד ציר המנוע, אז התמזל מזלי וגיליתי את מתג האופטו הזעיר בכונן תקליטונים.

השלב האחרון הוא חיבור הנורית והפוטו -טרנזיסטור למיקרו -בקר או למעגלים אחרים. השתמשתי בנגד 150R כדי להגביל את הזרם לתוך ה- LED, ונגד 10K pullup על אספן הפוטוטרנזיסטור. התמונה שלהלן מציגה את המנוע המונע באמצעות סוללת AA יחידה, ומהירותו נמדדת על מד מהירות שבניתי. 6142 סל ד היא המהירות שהייתי מצפה לה, בהתחשב במפרט הטיפוסי של תמיה. כל מנוע יהיה שונה, אך על ידי מדידת המהירות הנוכחית ושינוי מתח האספקה ניתן לשלוט במדויק על מהירות המנוע.