Toerentellercircuit:hoe het werkt en hoe u er een kunt maken

Het is niet genoeg om krachtige elektronische printplaten of machines te bouwen die motoren gebruiken. Waarom? Omdat dergelijke projecten niet compleet zijn als je niet de volledige details kunt geven. Of zelfs de specificaties van de motor van de machine.

Ja, we hebben het over het toerental van de motor. En om dit te doen, heb je een toerenteller nodig. Daarom zijn toerentellers essentieel als het gaat om auto- en luchtvaarttoepassingen. Dus in dit artikel zullen we alles leren over een toerentellercircuit en hoe we een eenvoudig toerentellercircuit kunnen maken. Ben je klaar? Laten we beginnen!

Wat is een toerenteller?

Analoge toerentellermeter

Het belangrijkste om te meten zijn de omwentelingen per minuut (RPM) voor motoren. Schijnbaar is het een van de functies die laat zien hoe snel een motor kan gaan.

Bovendien voorkomt het dat u uw motoren beschadigt. Daarom is het nodig om toerentellers te hebben bij het werken met motoren of motoren,

Motor

Maar wat is een toerenteller precies?

Toerentellers zijn sensorapparaten die het toerental meten van objecten die kunnen draaien als motorassen. Meestal werken dit soort sensoren alleen voor elektrische of mechanische instrumenten.

Er zijn echter gevallen waarin geavanceerde toerentellers de tijdsperiode en het snelheidsbereik van andere dingen meten. Een voorbeeld van zulke geavanceerde toerentellers is dus de hematotachometer. Deze tool meet de snelheid van de bloedstroom.

Soorten toerentellers

Er zijn vier hoofdtypen toerentellers met verschillende specificaties.

En ze omvatten:

Analoge toerentellers

Analoge toerentellercircuits gebruiken een interface van het wijzerplaattype en een naald om de huidige aflezingen van het motortoerental aan te geven.

Nogmaals, deze toerentellers kunnen geen extra details meten, zoals afwijking en gemiddelde.

De analoge toerenteller gebruikt dus een externe frequentie-naar-spanningsomvormer om het toerental te meten. Het geeft ook de omgezette spanning weer via een analoge voltmeter. Bovendien hebben deze toerentellers niet de technologie voor het opslaan van meetwaarden.

Digitale toerenteller

Digitale toerenteller RPM-weergave

In tegenstelling tot analoge toerentellers hebben digitale toerentellers het geheugen om meetwaarden op te slaan. Ze gebruiken ook digitale displays zoals LCD- of LED-displays om de huidige metingen aan te geven.

U kunt deze toerentellers gebruiken voor zeer nauwkeurige meettoepassingen en statistische bewerkingen. Bovendien kunt u met deze toerenteller op tijd gebaseerde hoeveelheden controleren.

Bovendien is de kans groter dat u digitale toerentellers aantreft in de technologie van vandaag. Bovendien tonen ze hun metingen in numerieke metingen, niet in wijzerplaten en naalden.

Tijd- en frequentietachometers

De tijd- en frequentietachometers hanteren beide verschillende werkingsprincipes. Eerst berekent de tijdmeettoerenteller de maximale snelheid. Het meet dus door de tijdsintervallen tussen een inkomende reeks pulsen te berekenen.

Aan de andere kant meten frequentiemeettachometers de snelheid door de frequentie van inkomende pulsen te berekenen.

Bovendien werken tijdtachometers het beste voor metingen bij lage snelheden, terwijl frequentietachometers metingen bij hoge snelheden kunnen uitvoeren.

Contact en non-contact toerentellers

Zowel de contact- als contactloze toerentellers werken als data-acquisitiemethoden. Enerzijds maakt het contact gebruik van een optische encoder of magnetische sensor. Het gebruikt ze dus om de snelheid te meten wanneer het contact maakt met de roterende as.

Aan de andere kant maakt contactloos gebruik van laser- of optische schijven en is er geen fysiek contact nodig om de snelheid te meten.

Toepassingen

• Lasertoepassingen
• Verkeersvolume en verwachte snelheidsschatting
• Verschillende aandrijvingen en machinetoepassingen
• Auto- en luchtvaarttoepassingen (bijv. het meten van het toerental van een luchtmotor)
• Analoge audio-opnametoepassingen
• Medische toepassingen

Hoe maak je een toerenteller

Dus we zullen leren hoe we een eenvoudig toerentellercircuit kunnen maken met Arduino.

Arduino-bord

Schema's

LED toerenteller schakelschema

Dit eenvoudige toerentellercircuit is niet duur en maakt gebruik van het concept van infraroodgolven. We kunnen deze golven niet zien, maar hun golflengte heeft een langer licht dat we kunnen zien.

Voor dit circuit gebruiken we een IR-sensor als een belangrijk onderdeel. Deze IR-sensor heeft twee LED-lampen die als zender en ontvanger fungeren. De LED die IR-stralen uitzendt, is dus de IR-zender, terwijl de andere (ontvanger) de IR-fotodiodes is.

Bovendien zien deze lampen eruit als normale LED's en fotodiodes. Maar ze zenden en ontvangen alleen infraroodstralen.

Dus wanneer u deze IR-sensor inschakelt, begint de IR-zender IR-stralen af ​​te geven op het object dat u wilt meten.

Hier wordt het interessant.

Wanneer het object de stralen weerkaatst, zullen de IR-fotodiodes ze ontvangen en spanning genereren. Nu hangt de opgewekte spanning af van de intensiteit van de gereflecteerde stralen. Met andere woorden, hoe hoger de intensiteit, hoe hoger de uitgangsspanning.

Ten slotte stuurt het de spanning als output via de Arduino-uitgangspin via de LM358 IC.

Benodigde hulpmiddelen

• Arduino-bord (1)
• IR-sensor (1)

Bron:Wikimedia Commons

• 16X2 LCD-module (1)

• Sommige verbindingsdraden
• Soldeer
• Soldeerbout

Constructie en testen

Dit zijn de stappen die u moet volgen:

Stap 1:Verzamel uw componenten

Monteer al je componenten en zorg ervoor dat alles goed werkt voordat je gaat bouwen.

Stap 2:sluit uw componenten aan

Sluit de VCC en GND van de LCD- en IR-sensor aan op de GND- en 5V-pinnen van de Arduino.

Verbind vervolgens de OUT van een IR-sensor om samen te pinnen met de digitale pin 2 van het Arduino-bord.

Sluit ten slotte de SCL- en SDA-pinnen van het LCD-scherm aan op de Arduino's A5 en A4.

Stap 3:Coderen

Nadat u elk onderdeel hebt aangesloten, is de volgende stap het coderen van uw Arduino UNO. Hier is de code die u moet gebruiken:

//DIY-toerenteller om nauwkeurig toerental te meten met Arduino

//DIY-toerenteller om nauwkeurig toerental te meten met Arduino

//Deze code is gepubliceerd door https://www.circuitschools.com

//Toeschrijving vereist om opnieuw te publiceren.

#include

// Maak het lcd-objectadres 0x27 (haal het van i2cscanner) en 16 kolommen x 2 rijen

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2); //

floatwaarde=0;

float rev=0;

int rpm; oude tijd=0; nieuwe tijd;

void isr() //serviceroutine onderbreken

{

rev++;

}

ongeldige setup()

{

lcd.init (); // initialiseer LCD

// Schakel de achtergrondverlichting op het LCD-scherm in.

lcd. achtergrondverlichting ();

bijvoegenInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING); // de onderbreking toevoegen

}

void loop()

{

vertraging(1000);

detachInterrupt(0); // maakt de onderbreking los

nieuwetijd=millis()-oude tijd; // vindt de tijd

int vleugels=3; // aantal vleugels van roterend object, gebruik voor schijfobject 1 met witte tape op

een kant

int RPMnew =rev/wings; // hier gebruikten we een ventilator met 3 vleugels

rpm=(RPMnieuw/nieuwe tijd)*60000; //berekent het toerental

oude tijd=millis(); // slaat de huidige tijd op

rev=0;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“___TACHOMETER___”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(rpm);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING);

}

Stap 4:Testen

Nadat u alle bovenstaande stappen hebt voltooid, probeert u uw voltooide toerentellerproject. Het apparaat moet dus elk object als een obstakel detecteren bij het uitzenden van IR-stralen en de stralen correct ontvangen wanneer ze worden gereflecteerd.

Dus wanneer het object roteert, moet het apparaat tellen hoe vaak het object een obstakel was en de nodige spanning creëren op basis van de reflectie-intensiteit.

Opmerking:deze toerenteller is lichtgevoelig, dus u krijgt mogelijk geen nauwkeurige resultaten in goed verlichte omgevingen.

Motor

Roplopend

Er is niets ingewikkelds aan hoe een toerenteller werkt. Het werkt volgens het principe van relatieve beweging tussen de as en het magnetische veld van het apparaat. Bovendien hebben toerentellers motoren die spanning genereren afhankelijk van de snelheid van de motoras. Met andere woorden, het telt het aantal omwentelingen dat de motoras per minuut maakt wanneer deze in beweging is.

Soms verwarren mensen de toerenteller met de snelheidsmeter. Hoewel ze allebei snelheid meten, hebben deze twee apparaten totaal verschillende functies. Terwijl de toerenteller de snelheid van motoren meet, tonen snelheidsmeters de snelheid van voertuigen.

Snelheidsmeter

Dat rondt dit artikel af. Als u meer vragen heeft over toerentellers, neem dan gerust contact met ons op, wij helpen u graag verder.