Daftar Isi:
2025 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2025-01-13 06:57
Revolusi per menit, secara singkat adalah kecepatan rotasi yang dinyatakan dalam putaran menit. alat untuk mengukur RPM biasanya menggunakan tachometer. Tahun lalu saya menemukan proyek menarik yang dibuat oleh electro18, dan itu adalah inspirasi saya yang dapat diinstruksikan, dia membuat tautan "Ukur RPM - Tachometer Optik" di bawah
www.instructables.com/id/Measure-RPM-DIY-P…
proyek ini sangat inspiratif dan saya pikir saya akan remix dan cocok khusus untuk mengukur mini motor dc.
Mini 4WD hobi mengukur RPM adalah kegiatan rutin untuk mempersiapkan mesin sebelum dipasang ke mobil. Jadi ini akan menjadi alat penting yang selalu dibawa dan dapat digunakan di mana saja diperlukan, jadi mari kita membuat pemeriksa rpm kita
Langkah 1: Cara Kerjanya
Alat ini bekerja sangat sederhana, pelek diputar oleh motor kemudian sensor membaca putaran titik putih yang didapat dari pelek tersebut. Sinyal dari sensor dikirim ke kontrol mikro dihitung dan ditampilkan hasil rpm, itu saja. Tapi bagaimana menyelesaikan semuanya, mari kita mulai langkah-langkahnya
Langkah 2: Metode Pengukuran
Ada variasi metode untuk mengukur RPM
1. Dengan Suara:
Ada beberapa instruksi yang bagus bagaimana mengukur Rpm menggunakan perangkat lunak pengeditan audio gratis https://www.instructables.com/id/How-to-Measure-RP…, kerjanya adalah menangkap frekuensi suara, menganalisis dan memotong ritme berulang dan hitung untuk get per menit.
2. Dengan Magnetik
Ada beberapa sumber Instruksi yang bagus tentang cara mengukur Rpm dengan medan magnet
www.instructables.com/id/RPM-Measurement-U… cara kerjanya adalah menangkap pulsa dan mengubahnya menjadi putaran setiap kali sensor magnet menghadap magnet. beberapa menggunakan Sensor Hall dan magnet neodymium
3. Dengan Optik
Sekali lagi ada banyak sumber tentang cara mengukur Rpm dengan menggunakan optik
www.instructables.com/id/Measure-RPM-DIY-Portable-Digital-Tachometer/
Metode ini saya pilih untuk mengembangkan alat ini, karena tidak membutuhkan lingkungan yang sunyi selama pengukuran.
Langkah 3: Metode Elektronik dan Pemrograman
Baca Optik
Pembacaan optik adalah penggunaan radiasi pantul sinar infra merah ke objek dan diterima oleh fotodioda infra merah, objek dengan warna putih atau warna terang lebih mudah dipantulkan daripada warna hitam atau warna gelap. Saya memilih menggunakan TCRT 5000 dari Vishay yang sudah dikemas dengan plastik dan bentuknya kecil
Mengubah Sinyal
Sensor IR ini dapat menjadi sensor analog atau sensor digital, artinya Analog memiliki nilai range (contoh dari 0-100) lebih cocok untuk mendeteksi jarak. Untuk hal ini kita perlu mendapatkan sinyal digital, artinya hanya (1 atau 0) on atau off yang cocok untuk mendapatkan nilai pencacahan. Untuk mengubah dari analog ke digital saya menggunakan IC LM358, pada dasarnya ini adalah IC Amplifier tetapi IC ini dapat menjadi pembanding tegangan ketika kisaran input target dapat diatur oleh resistor trimpot kemudian setelah IC ini memberikan satu output (On atau OFF)
Rumus Perhitungan RPM
Setelah memicu input dari Tinggi ke Rendah, maka data dihitung dengan waktu dan revolusi
1 rpm = 2π/60 rad/s.
Sinyal dari IR menempelkan interupsi 0, ke pin input digital 2 pada arduino, setiap kali sensor beralih dari LOW ke HIGH, RPM dihitung. maka fungsi tersebut akan dipanggil dua kali kenaikan (REV). Untuk menghitung RPM sebenarnya, kita membutuhkan waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran. Dan (millis() - time) adalah waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran penuh. Dalam hal ini, misalkan waktu yang dibutuhkan untuk satu putaran penuh, sehingga jumlah putaran RPM dalam 60 detik (60*1000 milidetik) adalah: rpm = 60*1000 / t * aktualREV => rpm = 60*1000 / (milis() - waktu) * REV/2
rumus didapat dari link ini
Menampilkan
Setelah pengukuran dari arduino perlu divisualisasikan, saya memilih gaya oled 0, 91 yang terlihat lebih modern dan kecil. Untuk arduino saya menggunakan adafruit library ssd1306 kerjanya sangat menawan. Ada beberapa trik yang saya gunakan untuk mencegah kedipan saat membaca sinyal interupsi menggunakan timer milis terpisah, satu untuk sensor dan satu untuk menampilkan teks.
Langkah 4: Skema dan Tata Letak PCB
Skemanya sangat sederhana, tetapi saya membuat PCB agar terlihat lebih rapi dan kompak, Selama membuat tata letak PCB perlu bekerja sama dengan desain kandang. jadi dicetak ke kertas dan buat model dari karton untuk mendapatkan nuansa ukuran. Dari tampilan atas Oled Display terlihat tumpang tindih dengan arduino nano, padahal posisi oled display lebih tinggi dari arduino nano.
Satu LED Merah perlu dipiloti agar sonsor membaca, jadi saya meletakkan LED merah kecil itu di bagian bawah trimpot yang berfungsi ganda dalam satu lubang.
Di bawah daftar bagian
1. Sensor IR TCRT 5000
2. Trimpot 10 K
3. Resistor 3k3 dan 150 Ohm
4. LM358
5. Tampilan Oled 0, 91
6. Arduino Nano
7. Led Merah 3mm
8. Beberapa potong kabel
Langkah 5: Dudukan Motor
Dudukan motor dirancang mengikuti fungsi. fungsinya sendiri adalah untuk menempatkan motor dengan mudah, aman dan mengukur secara akurat. untuk mempertimbangkan bentuk dan dimensi dibagi menjadi tiga bagian seperti yang dijelaskan di bawah ini:
Pemegang Sensor
Berdasarkan data sheet TCRT 5000, jarak Sensor IR saat membaca objek reflektif berkisar antara 1mm hingga 2,5 mm, sehingga saya perlu merancang dudukan sensor, akhirnya saya memilih jarak gap lebih kurang 2 mm di dekat rim. (Sensor holder) 8, 5 mm - (Height sensor) 6, 3 = 2, 2 mm dan masih dalam jangkauan kemampuan sensor
Hal kedua yang perlu lebih diperhatikan adalah posisi sensor, setelah beberapa perbandingan untuk pembacaan yang lebih baik dan lebih cepat sensor harus ditempatkan sejajar tidak bersilangan dengan pelek
Pemegang Motor
Bagian dari dudukan motor harus berisi dinamo motor, dinamo motor kontaktor dan pelek Berdasarkan data sheet motor mini dc, tinggi dinamo motor 15,1mm jadi saya ambil kedalaman 7,5mm persis di tengah dan bentuknya seperti make negatif cetakan. Lubang pelek harus lebih besar dari 21,50 mm untuk lebih spesifik cara membuat pelek ada di langkah selanjutnya. hal terakhir adalah kontaktor dinamo motor saya mengambil kontaktor dari dudukan baterai 2302, menyalin dan menggambar lubang (untuk memasang pin) dan dimasukkan ke bagian bawah dudukan motor.
Tutup Motor
Untuk alasan keamanan, selama mengukur kecepatan motor akan memberikan getaran dan untuk mencegah kerusakan tutup motor yang dirancang dengan slide.
Desain ini memiliki kesulitan untuk "beberapa printer 3D" (yang saya gunakan) khusus untuk komponen geser, tetapi setelah beberapa kali mencoba, saya memutuskan untuk menggunakan filamen ABS untuk mendapatkan hasil yang mendekati sempurna
hal-hal dan semua detail bagian gambar terlampir, Anda dapat belajar untuk berkembang lebih baik
Langkah 6: Kotak
Gambar bagian kotak dengan pemodelan 3d di bagian atas adalah untuk meletakkan dudukan motor, tampilan dan pengatur sensor. Di bagian depan atau belakang ada power console. Pada sisi kiri dan kanan terdapat ventilasi udara untuk mencegah suhu panas yang berasal dari motor saat dijalankan dalam waktu lama. dan bagian ini dibuat dengan cetak 3d
Langkah 7: Tips Perakitan
pada awalnya saya mengambil beberapa kuningan dan memotongnya secara manual, hasilnya adalah bencana tangan saya tidak sempurna untuk membuat kerajinan, jadi saya mencari sesuatu yang kecil seperti konektor sehingga saya menemukan potongan konektor dari dudukan baterai 2302, melengkung sempurna dengan bentuk perumahan Dinamo bermotor.
Saat merakit PCB controller harus disekrup ke bagian atas casing, tetapi dalam casing ini saya membuat desain yang salah, lubang dan penyangga terlalu kecil sehingga sulit untuk menemukan sekrup kecil, omong-omong, saya menggunakan lem panas untuk perakitan sementara
Bungkus sensor IR dan aman dengan tabung panas menyusut untuk mencegah korsleting saat alat ini bergetar
Langkah 8: Rim
Pelek dibuat dengan dua alternatif satu pas dengan poros polos dan satu lagi pas dengan pinion (poros gigi mini 4wd). beberapa kali melepas dan memasang kembali pinion terasa sakit dan akan kehilangan pegangan pada poros sehingga memudahkan penggunanya. Terakhir semua permukaan pelek dicat hitam dengan cat semprot kecuali garis kecil kurang lebih 1 cm untuk pembacaan sensor
Langkah 9: Disediakan Power
Dinamo motor boros konsumsi daya, tidak dapat bergabung dengan daya dari mikrokontroler, bahkan menggunakan chip driver motor lebih baik membuat daya terpisah untuk motor dan untuk pengontrol, artinya dalam hal ini saya menggunakan dua baterai untuk menyalakan dinamo motor seperti kondisi sebenarnya saat dipasang ke mobil, kemudian gunakan 5v untuk kontrol mikro (gunakan mini usb)
Di bawah ini adalah daftar bagian
1. Soket listrik wanita
2. Usb Mini Wanita
3. Sepotong lubang PCB
4. Matikan
5. Catu daya 5vdc
6. Dudukan Baterai 2XAA
Langkah 10: Uji dan Kalibrasi
Setelah Perakitan semua bagian elektronik dan penutup, soket listrik.
Sekarang akan menguji dan mengkalibrasi
Pertama nyalakan daya perangkat, led hijau dari arduino akan menembus bahan tembus pandang itu
Kedua pastikan menggunakan Rim yang bergaris putih. putar 180 derajat sampai garis putih turun menghadap sensor, jika led merah menyala berarti sensor membaca. coba putar pelek dan pastikan jika sensor menghadap led warna hitam merah mati.
Jika sensor tidak terdeteksi coba setel trimpot dengan obeng kecil. Setelah itu nyalakan daya motor dan lihat pengukurannya
Langkah 11: Proses
Evolusi alat ini berasal dari banyak percobaan dan brainstorming dari komunitas pengguna yang sangat kecil khususnya saudara saya sebagai pengguna pertama, titik yang harus dicapai adalah
1. Cara mendapatkan pengukuran RPM yang tepat, membandingkan hasil pengukuran dari Giri (Aplikasi Android)
2. Cara menyalakan motor
3. Cara menahan/mengunci dan membuat penyangga dinamo motor
Sejauh ini alat-alat ini sudah di request oleh para hobby (adik dan teman-teman betul:D) dan ada juga yang di produksi berdasarkan request, semoga ada yang bisa membangun dan mengembangkan juga, Thanks again and Happy DIY