Hướng dẫn tự làm thiết bị đo tốc độ quay bằng cảm biến quang

Hướng dẫn tự làm thiết bị đo tốc độ quay bằng cảm biến quang

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjQIhJBVXg98LlU3_UEL0tfE__QqRIJE9VYLnX6M9gUN28ngO1gt4r9HfZkcmnzxmobHte6_rMXzKI3ZCFu6kbR3D05PaG231KVuKef1dxlCzRz1caZIU0QzTXB56057iZiaxuPcq5IqRk/s72-c/buoc-1-lam-thiet-bi-do-toc-do-vong-quay.jpg

Bạn thường bắt gặp thiết bị đo tốc độ vòng quay trong các nhà máy xí nghiệp, nó là một thiết bị quan trọng không thể thiếu bởi nó dùng để đánh giá chính xác tốc độ quay hiện hành của động cơ, phục vụ thiết thực cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng và tái kiểm tra độ chuẩn xác của động cơ. Nếu bạn là người có kiến thức về lập trình và thiết bị điện tử bạn hoàn toàn có thể tự tay làm được chiếc máy này bằng cách như sau:

Bạn cần chuẩn bị:
-Vít, động cơ DC và quạt máy tính.
-Cáp ribbon 3 sợi màu.
-Mạch vi xử lý Arduino.
-Mỏ hàn điện tử và dây bạc.
-Điện trở 33k, 270 ohm, và chiết áp 10k.
-Đèn LED màu xanh, IR LED và Photodiode (điốt quang là loại nhạy với ánh sáng), màn hình LCD 16 x 2.
-Bảng mạch Perfboard và header.
-Thanh ghi dịch (74HC595 Shift Register).

Các bước thực hiện:
Bước 1: Làm bộ phận cảm biến

Đầu tiên, bạn dùng một mảnh giấy cứng rồi quấn chặt đèn LED và điốt quang lại với nhau, dùng keo hoặc sơn để tạo màu đen.
Tiếp theo bạn hãy kết nối đèn LED và Photodiode theo cách chân cực dương của LED (dài) ngay phía trên bên phải chân ngắn của Photodiode. Sau đó, dùng keo siêu dính hoặc hàn chúng lại.
Hàn cáp ribbon theo cách: dây màu cam với cực dương của LED và chân ngắn của photodiode; dây màu vàng với chân dài của photodiode; dây màu xanh lá cây với chân ground của LED.

Bước 2: Làm mạch cảm biến

Lấy một bảng mạch nhỏ Perfboard rồi gắn các linh kiện giống như trong sơ đồ. Lưu ý rằng các giá trị điện trở có thể thay đổi tùy thuộc vào những loại photodiode mà bạn đang sử dụng.
Sau đó, hàn dây cảm biến với ba chân header theo minh họa ở bên trái sơ đồ.

Bước 3: 3-pin LCD

Phương pháp này sử dụng shift register 74HC595 8-bit với màn hình LCD 16 x 2. Thông thường màn hình LCD yêu cầu 6 chân nhưng thanh ghi dịch làm giảm yêu cầu xuống 3 chân.
Thay vì sử dụng (2, 4, 3) thì đã thay đổi lại thành (8, 10, 9).

Bước 4: Làm hộp đựng bo mạch

Bạn cắt một tấm bìa cứng và cắt các khe sao cho phù hợp với các cổng USB, jack cắm điện và bảng mạch cảm biến.
Sau đó, bạn gắn bảng điều khiển Arduino vào hộp bằng ốc vít, rồi gắn các cảm biến và kết nối với màn hình LCD, đóng hộp lại.

Bước 5: Hoàn thành bộ phận cảm biến

Làm một lỗ nhỏ trên hộp (khoảng 5mm) để chèn đèn LED báo trạng thái. Khi xong, hàn điện trở 270 ohm vào đèn LED rồi chèn vào chân 12 (pin 12) trên Arduino. Gấp giấy carton để tạo thành một thanh thẳng dài rồi lắp dây và bộ phận cảm biến vào trong.


Bước 6: Viết chương trình
Bạn hãy tải tệp tin trong đường link dưới đây về máy tính của bạn sau đó sao chép và dán đoạn code vào Arduino IDE
http://www.mediafire.com/download/5agoez2rezqrldf/maydotocdo.txt
Bạn có thể kiểm tra lại đoạn code và thay đổi một vài thông số sao cho phù hợp.

Các tính năng chính của thiết bị đo tốc độ vòng quay tự chế này: có thể đo được trên 20.000 (vòng/phút), phạm vi cảm biến tối đa 7-8cm, tự động hiển thị số vòng tối đa khi màn hình nhàn rỗi, tự động chuyển từ chế độ nhàn rỗi (Idle) sang chế độ (Reading), có thể điều chỉnh để phù hợp với ánh sáng xung quanh, dễ dàng lắp ráp với vật liệu giá rẻ, có thể làm việc mà không cần màn hình LCD, có thể tùy chỉnh chương trình điều khiển, kết nối với thẻ nhớ SD đến Arduino để lưu trữ các bản ghi.