مقياس سرعة الدوران بأيديهم باستخدام مستشعر اردوينو والأشعة تحت الحمراء

مقياس سرعة الدوران هو عداد RPM الذي يحسب لا. من الدورات في الدقيقة. هناك نوعان من مقياس سرعة الدوران - أحدهما ميكانيكي والآخر رقمي. نحن هنا بصدد تصميم مقياس سرعة الدوران الرقمي المستند إلى Arduino باستخدام وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الكائن لدوران العد لأي جسم دوار. نظرًا لأن الأشعة تحت الحمراء تنقل الأشعة تحت الحمراء التي تنعكس مرة أخرى إلى مستقبل الأشعة تحت الحمراء ثم تولد وحدة الأشعة تحت الحمراء ناتجًا أو نبضًا يتم اكتشافه بواسطة وحدة تحكم اردوينو عندما نضغط على زر البدء. تحسب بشكل مستمر لمدة 5 ثوان.

بعد 5 ثوانٍ ، احسب اردوينو RPM لمدة دقيقة باستخدام صيغة معينة.

عدد الدورات في الدقيقة = العدد × 12 لجسم دوار لجسم واحد.

لكن هنا نعرض هذا المشروع باستخدام مروحة سقف. لذلك قمنا ببعض التغييرات الموضحة أدناه:

RPM = العد × 12 / كائنات

أين

الكائن = عدد الشفرات في المروحة.

المكونات المطلوبة لمقياس سرعة الدوران اردوينو

1. اردوينو برو ميني
2. وحدة استشعار الأشعة تحت الحمراء
3. 16x2 LCD
4. اضغط الزر
5. لوح الخبز
6. بطارية 9 فولت
7. توصيل الأسلاك

مخطط الدائرة وشرحها

كما هو موضح في دائرة مقياس سرعة الدوران أعلاهيحتوي على Arduino Pro Mini ووحدة استشعار الأشعة تحت الحمراء والجرس وشاشة LCD يتحكم Arduino في العملية بأكملها مثل قراءة النبض الذي تولده وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء وفقًا لاكتشاف الكائن وحساب RPM وإرسال قيمة RPM إلى شاشة LCD. يستخدم مستشعر الأشعة تحت الحمراء لاستشعار الكائن. يمكننا ضبط حساسية وحدة المستشعر هذه عن طريق مقياس الجهد المدمج الموجود على وحدة الأشعة تحت الحمراء. تتكون وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء من جهاز إرسال IR وصمام ثنائي للصور يكتشف أو يستقبل الأشعة تحت الحمراء. ينقل جهاز إرسال الأشعة تحت الحمراء الأشعة تحت الحمراء ، عندما تسقط هذه الأشعة على أي سطح ، فإنها تنعكس مرة أخرى وتستشعرها الصمام الثنائي للصور (يمكنك فهم المزيد عنها في هذا الروبوت الخطي Folloewr). يتم توصيل خرج الصمام الثنائي للصور بمقارن ، والذي يقارن إخراج الصمام الثنائي للصور مع الجهد المرجعي ويتم إعطاء النتيجة كإخراج إلى اردوينو.

يتم توصيل دبوس خرج وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء مباشرة بالدبوس 18 (A4). Vcc و GND متصلان بـ Vcc و GND من اردوينو. شاشة LCD مقاس 16 × 2 متصلة بـ arduino في وضع 4 بت. يرتبط دبوس التحكم RS و RW و En مباشرة بدبوس اردوينو 2 و GND و 3. ودبوس البيانات D4-D7 متصل بالدبابيس 4 و 5 و 6 و 7 من اردوينو. تمت إضافة زر ضغط أيضًا في هذا المشروع. عندما نحتاج إلى حساب عدد الدورات في الدقيقة ، نضغط على هذا الزر لبدء مقياس سرعة الدوران من Arduino لحساب عدد الدورات في الدقيقة لمدة خمس ثوانٍ. يتم توصيل زر الضغط هذا بالدبوس 10 من اردوينو فيما يتعلق بالأرض. يمكنك معرفة المزيد حول عمل دائرة إرسال واستقبال الأشعة تحت الحمراء في هذا البرنامج التعليمي للدائرة.

وصف كود اردوينو لمقياس سرعة الدوران

في الكود ، استخدمنا وظيفة القراءة الرقمية لقراءة إخراج وحدة مستشعر الأشعة تحت الحمراء ثم حساب RPM.