Stroboscope: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:32

Kính nhấp nháy là một thiết bị tạo ra các tia chớp với tần số chính xác. Điều này được sử dụng để đo hạt quay của một đĩa hoặc bánh xe quay nhanh. Một kính nhấp nháy truyền thống được chế tạo với đèn flash và mạch nhấp nháy thích hợp. Nhưng để giữ cho mọi thứ đơn giản và giá cả phải chăng, tôi đã sử dụng 25 led trắng 5mm. Ngoài ra, với tư cách là bộ não của hệ thống, AtmelAtmega328 được sử dụng trong Arduino nano. Đối với một dự án cao cấp và lạ mắt một chút, tôi đã sử dụng màn hình OLED 0,94 inch để hiển thị tần số.

Bấm vào đây cho trang wiki để có hiệu ứng ánh sáng.

Video 1

Video 2

Bước 1: Ma trận LED dễ dàng

Hàn 25 Đèn Led trong một sự sắp xếp 5x5 để tạo ra một hình dạng vuông đẹp. Đảm bảo rằng bạn đã căn chỉnh tất cả các cực dương và cực âm đúng cách để có thể dễ dàng thiết lập các kết nối điện. Ngoài ra, tỷ lệ hòa dự kiến hiện tại là lớn. Do đó, một công việc hàn thích hợp là rất quan trọng.

Hãy xem các bức ảnh. (Phần tụ điện được giải thích thêm bên dưới.) Dây màu vàng đại diện cho cực âm, tức là cực âm hoặc đất và dây màu đỏ đại diện cho điện áp nguồn trong trường hợp này là 5V DC.

Ngoài ra, không có điện trở hạn chế dòng điện với đèn LED. Điều này là do dòng điện trong tobe được cung cấp trong một khoảng thời gian rất ngắn xấp xỉ 500 micro giây trong trường hợp này. Đèn LED có thể xử lý loại dòng điện này trong một khoảng thời gian nhỏ như vậy. Tôi ước tính dòng chảy hiện tại là 100mA cho mỗi đèn LED tương đương với 2,5 ampe !! Đó là rất nhiều hiện tại và một công việc hàn tốt là rất quan trọng.

Bước 2: Cung cấp điện

Tôi đã chọn để giữ cho nó đơn giản và do đó tôi đã cấp nguồn cho thiết bị bằng một bộ sạc dự phòng đơn giản. Vì vậy, tôi đã sử dụng mini USB của arduino nano làm đầu vào nguồn. Nhưng không có cách nào để dự phòng điện có thể điều chỉnh để dòng điện nhanh chóng đạt được là 2,5 A. Đây là nơi chúng tôi gọi người bạn tốt nhất của chúng tôi, các tụ điện. Mạch của tôi có 13 tụ 100microFarad, dịch ra 1.3mF là rất nhiều. Ngay cả với một điện dung lớn như vậy, điện áp đầu vào không bị sập nhưng arduino không tự thiết lập lại, điều quan trọng.

Để chuyển đổi nhanh, tôi đã chọn một MOSFET kênh N (chính xác là IRLZ44N). Sử dụng một mosfet rất quan trọng vì BJT sẽ không thể xử lý dòng điện lớn như vậy nếu không có sự sụt giảm điện áp lớn. BJT giảm 0,7 V sẽ làm giảm đáng kể lượng hút hiện tại. Một mosfet thả 0,14 V có giá cả phải chăng hơn nhiều.

Đồng thời đảm bảo rằng bạn sử dụng dây có độ dày vừa đủ. 0,5mm là đủ.

Cực dương 5V

Ground- Nguồn mosfet

Cathode- Thoát nước của mosfet

Cổng- Chân kỹ thuật số

Bước 3: Giao diện người dùng- Đầu vào

Như một đầu vào, tôi sử dụng hai chiết áp, một là điều chỉnh tốt và một là điều chỉnh thô. Hai người trong số họ được đánh dấu là F và C.

Đầu vào cuối cùng là đầu vào kết hợp của cả hai bình dưới dạng

Đầu vào = 27x (Đầu vào thô) + (Đầu vào tinh)

Một điều cần phải chú ý là không có ADC nào là hoàn hảo và do đó ADC 10bit của arduino sẽ cho một giá trị dao động với 3-4 giá trị. Nói chung đây không phải là vấn đề nhưng phép nhân với 27 sẽ làm cho đầu vào trở nên điên rồ và có thể dao động ở 70-100 giá trị. Thêm thực tế là đầu vào điều chỉnh chu kỳ nhiệm vụ chứ không phải trực tiếp tần số làm mọi thứ xấu đi rất nhiều.

Vì vậy, tôi đã giới hạn giá trị của anh ấy là 1013. Vì vậy, nếu giá trị thô đọc trên 1013, số đọc sẽ được điều chỉnh thành 1013 cho dù nó dao động ở dạng 1014 đến 1024.

Điều này thực sự giúp ổn định hệ thống.

Bước 4: Đầu ra (TÙY CHỌN)

Như một phần tùy chọn, tôi đã thêm màn hình LED OLED vào kính vuốt của mình. Điều này hoàn toàn có thể được thay thế bằng màn hình nối tiếp của arduino IDE. Tôi đã đính kèm mã cho cả hai, màn hình và Màn hình nối tiếp. Màn hình oled thực sự hữu ích vì nó giúp dự án thực sự di động. Nghĩ rằng một máy tính xách tay gắn liền với một dự án nhỏ như vậy là một chút cố định của dự án nhưng nếu bạn mới bắt đầu với arduino, tôi khuyên bạn nên bỏ qua màn hình hoặc quay lại sau. Cũng cẩn thận để bạn không làm vỡ kính của màn hình. Nó giết nó:(

Bước 5: Mã

Các bộ não trong hệ thống sẽ không hoạt động nếu không có một nền giáo dục thích hợp. Đây là một tóm tắt ngắn của mã. Vòng lặp thiết lập bộ đếm thời gian. Việc bật và tắt đèn flash được điều khiển bằng ngắt hẹn giờ chứ không phải bằng vòng lặp. Điều này đảm bảo thời gian thích hợp của các sự kiện và điều này rất quan trọng đối với thiết bị đó.

Một phần trong cả hai mã là chức năng điều chỉnh. Vấn đề mà tôi gặp phải là tần suất dự kiến không giống như tôi mong đợi. Vì vậy, tôi đã quyết định lười biếng và thăm dò chiếc đèn chiếu của mình bằng một máy hiện sóng kỹ thuật số và vẽ biểu đồ tần số thực so với tần số đó và vẽ biểu đồ các điểm trong ứng dụng toán học yêu thích của tôi, Geogebra. Khi vẽ đồ thị ngay lập tức nhắc nhở tôi về việc sạc tụ điện. Vì vậy, tôi đã thêm các thông số và cố gắng điều chỉnh cách chữa trên các điểm.

Chúc các bạn xem đồ thị và PHẠM VI VUI VẺ !!!!!!