Máy tính lực đẩy: 5 bước

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

Trong dự án này, tôi sẽ mô tả cách tôi thực hiện một thiết lập theo dõi Điện áp, Dòng điện, lực đẩy được phát triển bởi cánh quạt và tốc độ của động cơ. Hệ thống này khiến tôi tốn rất ít chi phí để chế tạo và hoạt động hoàn hảo. Tôi đã thêm một trang tính excel chứa dữ liệu để chạy thành công. Tôi cũng đã thêm các biểu đồ khi chúng mô tả dữ liệu trong một lượt. Hy vọng bạn thích dự án và nếu có bất kỳ sự nhầm lẫn hoặc bất kỳ câu hỏi hoặc ý kiến đóng góp, vui lòng bình luận bên dưới hoặc nhắn tin cho tôi.

Tôi đã thêm một tài liệu chi tiết của một dự án rất giống tôi đã làm trước đây. Tải xuống để biết thêm chi tiết

Nguồn cung cấp ngoài ESC và Động cơ-

• Bảng Perf
• Điện trở shunt
• LM324
• Dây điện
• Gỗ
• Khớp nối
• Arduino

Bước 1: Tạo cảm biến lực đẩy

Cảm biến lực đẩy về cơ bản chỉ là cảm biến lực. Cách đo lực phổ biến nhất là sử dụng cảm biến lực. Tuy nhiên, tôi quyết định đi theo hướng cổ hủ và tôi đã phát triển cảm biến của riêng mình. Điều này đặc biệt có thể xảy ra đối với tôi vì gần đây tôi đã có cho mình một chiếc máy in 3D và do đó việc chế tạo các bộ phận tùy chỉnh không phải là một vấn đề.

Cảm biến có hai bộ phận chính là lò xo và cảm biến. Lò xo như chúng ta đã biết sẽ cho độ dịch chuyển một lượng tỷ lệ với lực tác dụng lên nó. Tuy nhiên, rất khó để tìm thấy một lò xo nhỏ với độ cứng và kích thước phù hợp và ngay cả khi bạn tìm thấy một chiếc lò xo này, việc lắp đặt nó đúng cách và làm cho nó hoạt động theo cách bạn muốn là một cơn ác mộng khác. Vì vậy, tôi đã thay thế hoàn toàn lò xo bằng một dải nhôm, độ dày 2 mm và chiều rộng khoảng 25 mm.

Dầm công xôn phải được giữ rất chắc chắn ở một đầu nếu không các giá trị chắc chắn sẽ bị sai. Tôi cũng đã tạo một tệp đính kèm đặc biệt ở đầu bên kia để có thể dễ dàng ghép nối với phần còn lại của hệ thống.

Sau đó, dầm công xôn được gắn vào chiết áp trượt tuyến tính bằng một thanh khớp nối cũng được in 3D.

Tôi đã in tất cả các lỗ ghép nối nhỏ hơn một chút so với đường kính ren của các ốc vít mà tôi có để không có lỗi nào trong hệ thống. Chân đế chiết áp cũng được in 3D giống như phần còn lại.

Bước 2: Cảm biến tốc độ

Một trong những phát minh lớn của tôi trong thời gian sống của tôi (cho đến nay) là cảm biến tốc độ nhằm đo vận tốc góc của bất kỳ thiết bị nào. Trái tim của hệ thống là nam châm và một cảm biến hiệu ứng Hall. Khi nào nam châm vượt qua cảm biến hiệu ứng Hall thì đầu ra sẽ giảm xuống thấp. Điều này yêu cầu một điện trở kéo lên giữa đầu ra và đường 5V. Công việc này được thực hiện bởi điện trở pullup bên trong của arduino. Các nam châm được sắp xếp trên một vòng ở hai cực. Điều này giúp cân bằng trọng lượng của hệ thống. Cảm biến hiệu ứng hội trường được đặt trong một khe cắm chuyên dụng được in 3D. Chân đế được thiết kế để có thể điều chỉnh độ cao và khoảng cách.

Khi nam châm ở gần cảm biến Hall, đầu ra của cảm biến sẽ ở mức thấp. Điều này gây ra sự gián đoạn trên arudino. Sau đó, chức năng kích hoạt ghi lại thời gian.

Biết được thời gian giữa hai lần giao nhau người ta có thể dễ dàng xác định được vận tốc góc của một vật quay bất kỳ.

Hệ thống này hoạt động hoàn hảo và tôi đã sử dụng nó trong một dự án khác của mình.

Bước 3: Điện áp

Điều này về cơ bản là để đo công suất tiêu thụ bởi esc và do đó là động cơ. đo điện áp là điều dễ dàng nhất mà người ta học được khi sử dụng arduino. Sử dụng chân tương tự để đo bất kỳ điện áp nào lên đến 5 V và sử dụng bộ chia điện áp cho bất kỳ điện áp nào cao hơn 5V. Ở đây các điều kiện sao cho pin có thể đạt điện áp tối đa là 27 ish volt. Vì vậy, tôi đã làm một bộ chia điện áp để tạo một bộ chia cung cấp 5 vôn dưới nguồn cung cấp 30 V.

Ngoài ra, hãy chắc chắn rằng bạn không vô tình làm ngắn các dòng + và - có thể dễ dẫn đến cháy.

Bước 4: Đo dòng điện

Việc đo dòng điện hoặc xử lý dòng điện dưới bất kỳ hình thức nào đều cần có kiến thức và kinh nghiệm về những gì bạn muốn làm. Các shunts tôi đã sử dụng là bốn điện trở.05 ohm 10W. Điều này có nghĩa là chúng có thể xử lý dòng điện (P / R) ^. 5 = (40 /.0125) ^. 5 = 56,56A. Điều này là quá đủ đối với tôi.

Đảm bảo tạo vết hàn dày và sử dụng dây dày khi xử lý dòng điện lớn như vậy. Hãy nhìn vào mặt sau của mạch của tôi, đặc biệt là trong khu vực shunt đã được sử dụng dây siêu dày

Điều quan trọng là sử dụng một số bộ lọc thông thấp kết hợp với shunts. Tôi đã thêm một hình ảnh về bản vẽ hiện tại của ESC được đo bằng DSO138 của tôi. Đây là một mumbo jumbo rất lớn để arduino xử lý và do đó một bộ lọc thụ động sẽ có ý nghĩa rất lớn đối với arduino. Tôi đã sử dụng một tụ 1uF kết hợp với một nồi 100k để làm bộ lọc.

Vui lòng liên hệ với tôi nếu bạn có bất kỳ nghi ngờ nào trong phần này. Điều này có thể phá hủy pin của bạn nếu không được thực hiện đúng.

Bước 5: Tải lên chương trình và tạo kết nối

• NGOÀI RA CỦA CẢM BIẾN HALL HALL = D2
• NGOÀI BỘ KHUẾCH ĐẠI CỦA CẢM BIẾN LỰC = A3
• ĐẦU RA CỦA BỘ CHIA ĐIỆN ÁP = A0
• ĐẦU RA CỦA BỘ KHUẾCH ĐẠI HIỆN TẠI = A1

Hàng đầu tiên trong chương trình là thời gian tính bằng giây. Điều quan trọng nếu bạn muốn đo gia tốc hoặc bất kỳ thứ gì phụ thuộc vào thời gian.

Bạn đã hoàn thành tất cả ở đây và bây giờ thu thập tất cả các loại dữ liệu tạo thành thiết bị mới của bạn.