Painelaskin: 5 vaihetta

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

Tässä projektissa kuvailen, kuinka tein asennuksen, joka valvoo jännitettä, virtaa, potkurin kehittämää työntövoimaa ja moottorin nopeutta. Järjestelmän valmistaminen maksoi minulle hyvin vähän ja toimii moitteettomasti. Olen lisännyt Excel -taulukon, joka sisältää tiedot onnistuneesta juoksulenkistä. Olen myös lisännyt kaavioita, koska ne kuvaavat tietoja kerralla. Toivottavasti pidät projektista ja jos sinulla on hämmennystä tai kysymyksiä tai ehdotuksia, kommentoi alle tai lähetä minulle viesti.

Olen lisännyt yksityiskohtaisen asiakirjan hyvin samanlaisesta projektista, jonka olin tehnyt aiemmin. Lataa se saadaksesi lisätietoja

Tarvikkeita ESC: n ja moottorin lisäksi

• Perf -lauta
• Shunt -reistori
• LM324
• Johdot
• Puu
• Sarana
• Arduino

Vaihe 1: Paineanturin valmistus

Pohjavoima -anturi on vain voima -anturi. Suosituin tapa mitata voimaa on käyttää punnituskennoa. Päätin kuitenkin mennä hieman vanhanaikaiseksi ja kehitin oman anturin. Tämä oli erityisen mahdollista minulle, koska sain itselleni 3D -tulostimen äskettäin, joten mukautettujen osien tekeminen ei ollut ongelma.

Anturissa on kaksi pääosaa, jousi ja anturi. Kuten me kaikki tiedämme, jousi syrjäyttää määrän, joka on verrannollinen siihen kohdistuvaan voimaan. On kuitenkin erittäin vaikeaa löytää pientä jousta, jolla on oikea jäykkyys ja koko, ja vaikka löydät sellaisen, on toinen painajainen asettaa se oikein ja saada se toimimaan haluamallasi tavalla. Niinpä korvasin jousen kokonaan alumiininauhalla, jonka paksuus oli 2 mm ja leveys noin 25 mm.

Konsolipalkkia on pidettävä erittäin tiukasti toisesta päästä, tai arvot menevät varmasti pieleen. Tein myös erityisen kiinnityksen toiseen päähän, jotta se on helppo liittää muuhun järjestelmään.

Tämän jälkeen ulokepalkki kiinnitettiin lineaariseen liukuvaan potentiometriin kytkentäsauvalla, joka oli myös 3D -tulostettu.

Tulostin kaikki kytkentäreiät hieman pienemmiksi kuin ruuvien kierteen halkaisija, joten järjestelmässä ei ole välystä. Potentiometrin jalusta oli myös 3D -painettu kuten kaikki muutkin.

Vaihe 2: Nopeusanturi

Yksi elämäni suurista keksinnöistä (asti) on nopeusanturi, joka on tarkoitettu mittaamaan minkä tahansa laitteen kulmanopeutta. Järjestelmän sydän on magneetti ja hall -tehosteanturi. Aina kun magneetti ylittää hall -efektianturin, lähtö laskee. Tämä vaatii vetovoiman lähdön ja 5V -linjan välillä. Tämän työn suorittaa arduinon sisäinen vetovoima. Magneetit on järjestetty renkaaseen kahdessa äärimmäisessä navassa. Tämä auttaa tasapainottamaan järjestelmän painoja. Hall -tehosteanturi on sijoitettu 3D -tulostettuun omaan paikkaan. Jalusta on suunniteltu siten, että korkeutta ja etäisyyttä voidaan säätää.

Aina kun magneetti on hall -anturin lähellä, anturin teho laskee. Tämä laukaisee arudinon keskeytyksen. Liipaisutoiminto kirjaa sitten ajan muistiin.

Kun tiedetään kahden risteyksen välinen aika, voidaan helposti määrittää minkä tahansa pyörivän kappaleen kulmanopeus.

Tämä järjestelmä toimii moitteettomasti ja olen käyttänyt sitä toisessa projektissani.

Vaihe 3: Jännite

Tämä on pohjimmiltaan esc: n ja siten moottorin kuluttaman tehon mittaamiseen. jännitteen mittaaminen on helpoin asia, jonka oppii käyttäessään arduinoa. Käytä analogisia nastoja mitataksesi jännitteen aina 5 V asti ja käytä jännitteenjakajaa yli 5 V: n jännitteeseen. Tässä olosuhteet olivat sellaiset, että akku voi saavuttaa 27 ish voltin maksimijännitteen. Joten tein jännitteenjakajan tekemään jakajan, joka tuottaa 5 volttia 30 V: n jännitteellä.

Varmista myös, että et vahingossa lyhennä + ja - viivoja, jotka voivat helposti aiheuttaa tulipalon.

Vaihe 4: Virran mittaus

Virran mittaaminen tai sen käsitteleminen missä tahansa muodossa vaatii tietoa ja kokemusta siitä, mitä haluat tehdä. Käytetyt shuntit olivat neljä 0,05 ohmin 10 W: n vastusta. Tämä tarkoittaa, että he voivat käsitellä virtaa (P/R)^.5 = (40/.0125)^.5 = 56.56A. Tämä riitti minulle enemmän kuin tarpeeksi.

Muista tehdä paksuja juotosjälkiä ja käyttää paksuja johtoja käsitellessäsi niin suuria virtauksia. Katsokaa piirini takaosaa erityisesti shuntialueella, jossa käytetään erittäin paksuja johtoja

On myös tärkeää käyttää joitain alipäästösuodattimia yhdessä shuntien kanssa. Olen lisännyt kuvan ESC: n nykyisestä piirustuksesta DSO138: n mittaamana. Tämä on erittäin suuri mumbo jumbo arduinolle käsiteltäväksi ja siksi passiivinen suodatin merkitsisi paljon arduinolle. Suodattimen valmistuksessa käytin 1uF -kondensaattoria yhdessä 100k: n potin kanssa.

Ota yhteyttä minuun, jos sinulla on epäilyksiä tässä osiossa. Tämä voi tuhota akun, jos sitä ei tehdä oikein.

Vaihe 5: Lataa ohjelma ja muodosta yhteydet

• HALL EFFECT ANTURIN LÄHTÖ = D2
• VOIMA -ANTURIN VAHVISTIMEN LÄHTÖ = A3
• JÄNNITTEENJAKAJAN LÄHTÖ = A0
• NYKYISEN VAHVISTIMEN LÄHTÖ = A1

Ohjelman ensimmäinen rivi on aika sekunneissa. On tärkeää, jos haluat mitata kiihtyvyyttä tai jotain ajasta riippuvaista.

Olet valmis ja kerää nyt kaikenlaisia tietoja uudesta laitteestasi.