Stroboskooppi: 5 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Stroboskooppi on laite, joka luo välähdyksiä tarkalla taajuudella. Tätä käytetään nopeasti pyörivän kiekon tai pyörän pyörimissiemenen mittaamiseen. Perinteinen stroboskooppi on valmistettu asianmukaisella salama- ja vilkkupiirillä. Mutta pitääkseni asiat yksinkertaisina ja edullisina, olen käyttänyt 25 5 mm: n valkoista lediä. Myös järjestelmän aivoina AtmelAtmega328: ta käytettiin Arduino -nanossa. Hieman kehittyneessä ja hienossa projektissa käytin 0,94 tuuman OLED -näyttöä taajuuden näyttämiseen.

Klikkaa tästä saadaksesi wikisivun stroboskooppiseen tehosteeseen.

Video 1

Video 2

Vaihe 1: Helppo Peasy LED -matriisi

Juotin 25 lediä 5x5 -järjestelyssä, jolloin saatiin mukava neliön muoto. Varmista, että kaikki anodit ja katodit on kohdistettu oikein, jotta sähköliitäntöjen luominen olisi helppoa. Myös odotettu nykyinen veto on suuri. Siksi oikea juotos on tärkeä.

Katsokaa valokuvia. (Kondensaattoriosa selitetään tarkemmin alla.) Keltaiset johdot edustavat katodeja eli negatiivia tai maadoitusta ja punainen johto edustaa syöttöjännitettä, joka on tässä tapauksessa 5 V DC.

Lisäksi LED -valojen kanssa ei ole virtaa rajoittavia vastuksia. Tämä johtuu siitä, että tässä tapauksessa virtaa syötetään hyvin lyhyeksi ajaksi noin 500 mikrosekuntia. LEDit voivat käsitellä tällaista virtaa niin vähän aikaa. Arvioin nykyisen 100mA: n virran lediä kohti, mikä tarkoittaa 2,5 ampeeria !! Se on paljon nykyistä ja hyvä juotos työ on elintärkeää.

Vaihe 2: Virtalähde

Päätin pitää sen yksinkertaisena ja siksi käytin laitetta yksinkertaisella virtapankilla. Näin käytin virtalähteenä arduino nanon mini -USB: tä. Virtapankki ei kuitenkaan voi sopeutua nopeaseen 2,5 A. Piirissäni on 13 100microFarad -kondensaattoria, mikä tarkoittaa 1,3 mF, mikä on paljon. Jopa niin suurella kapasitanssilla tulojännite romahtaa, mutta arduino ei nollaa itseään, mikä on tärkeää.

Pikakytkimenä valitsin N-kanavan mosfetin (tarkasti IRLZ44N). Mosfetin käyttö on tärkeää, koska BJT ei pysty huolehtimaan niin suuresta virrasta ilman suuria jännitehäviöitä. BJT: n 0,7 V: n lasku vähentää merkittävästi virrankulutusta. 0,14 V: n pudotus mosfet on paljon edullisempi.

Varmista myös, että käytät riittävän paksuja johtoja. 0,5mm riittää.

5V-anodi

Maa- mosfetin lähde

Katodi- Mosfetin tyhjennys

Portti- Digitaalinen tappi

Vaihe 3: Käyttöliittymä- Syöttö

Tulona käytin kahta potentiometriä, joista yksi hienosäätöä ja toinen karkeaa säätöä. Kaksi niistä on merkitty F ja C.

Lopullinen tulo on molempien ruukkujen yhdistetty tulo muodossa

Tulo = 27x (karkean tulo)+(hieno syöttö)

Yksi asia, josta on pidettävä huolta, on se, että mikään ADC ei ole prefekti, joten arduinon 10-bittinen ADC antaa arvon, joka vaihtelee 3-4 arvon kanssa. Yleensä tämä ei ole ongelma, mutta 27: n kertominen tekee syötteen hulluksi ja voi vaihdella 70-100 arvon osalta. Lisäämällä tosiasia, että syöttö säätää käyttöjaksoa eikä suoraan taajuutta, pahentaa asioita paljon.

Joten rajain arvoksi 1013. Joten jos karkea potti lukee yli 1013, lukema säädetään arvoon 1013 riippumatta siitä, vaihteleeko se 1014-1024.

Tämä todella auttaa vakauttamaan järjestelmän.

Vaihe 4: Lähtö (VALINNAINEN)

Lisävarusteena lisäsin stroboskooppiini OLED -led -näytön. Tämä voidaan täysin korvata arduino IDE: n sarjamonitorilla. Olen liittänyt koodin sekä näyttöön että sarjamonitoriin. OLED -näyttö auttaa, koska se auttaa projektia olemaan todella kannettava. Ajatus kannettavaan tietokoneeseen, joka on liitetty tällaiseen pieneen projektiin, on vähän ankkurointia projektille, mutta jos olet vasta aloittamassa arduinoa, suosittelen ohittamaan näytön tai palaamaan myöhemmin. Varo myös, ettet riko näytön lasia. Se tappaa sen:(

Vaihe 5: Koodi

Järjestelmän aivot eivät toimi ilman asianmukaista koulutusta. Tässä lyhyt yhteenveto koodista. Silmukka asettaa ajastimen. Salaman kytkemistä päälle ja pois päältä ohjataan ajastinkeskeytyksellä eikä silmukalla. Tämä varmistaa tapahtumien oikean ajoituksen ja tämä on elintärkeää tällaiselle välineelle.

Yksi osa molemmista koodeista on säätötoiminto. Ongelma, jonka kohtasin, on se, että odotettu taajuus ei ole sama kuin odotin. Joten päätin olla laiska ja koetin stroboskooppiani digitaalisella oskilloskoopilla ja piirsin todellisen taajuuden taajuutta vastaan ja piirsin pisteet suosikki matemaattisessa sovelluksessani Geogebra. Kaavion piirtämisessä tuli heti mieleen latauskondensaattori. Joten lisäsin parametrit ja yritin sovittaa parannuksen pisteisiin.

Katso kaaviota ja HYVÄÄ STROBOSKOOPPIA !!!!!!