Популярные ICO
Схемы и ремонт
Новости
Светодиодный стробоскоп для измерения оборотов своими руками
23 января 2019 / 00:37
Как выполнить монтаж светодиодного стробоскопа своими руками для измерения оборотов? Схема, фото, видео, пошаговая инструкция сборки.
Содержание статьи:
Представленная схема является измерителем скорости вращения электродвигателей, его особенность: освещение вращающегося объекта светодиодом большой мощности. Измерение заключается в установке частоты вспышек, совместимых с частотой вращения (установки неподвижного изображения при освещении светом стробоскопа из светодиодов).
Измерение можно проводить без остановки исследуемого устройства — прямо на ходу. Стробоскоп построен на основе микроконтроллера ATMEGA8, а обороты отображаются на ЖК-дисплее. Управление осуществляется с помощью энкодера и сенсорных кнопок. Все устройство может питаться от батареи, потому что из-за импульсного характера работы светодиода он не потребляет много энергии. Система с успехом питается от обычного аккумулятора 9В типа Крона.
Глядя на схему, нетрудно догадаться, что основой системы является микроконтроллер U1 (ATMEGA8-16AU), который работает от кварцевого резонатора X1 (16 МГц). Дополнительные конденсаторы C1 (22pF) и C2 (22pF) необходимы для правильной работы резонатора.
Конденсатор C5 (100nF) фильтрует питание микроконтроллера. Конденсаторы C6 (100nF) и C7 (100nF) снимают управляющий сигнал, сгенерированный энкодером IMP, обеспечивая безотказную работу в программе. Кнопки S1–S6 представляют собой дополнительную клавиатуру устройства. Элемент генерации вспышек света — светодиод мощностью 0.5 Вт, его ток ограничен через резистор R4 (30R/2W), а управляется он с помощью транзистора T2 (BC337) и резистора R3 (330R).
Светодиод подключен непосредственно к батарее, в обход стабилизатора, чтобы свести к минимуму воздействие импульсов тока на работу микроконтроллера и разгрузить стабилизатор напряжения U2 (78L05). Конденсаторы C3 (220uF) и C4 (47uF) необходимы для правильной работы стабилизатора.
Показываются результаты измерения на экране W1 (LCD 16x2). Контрастность настраивается с помощью P1 (10k) и подсветку можно включить или выключить программно транзистором T1 (BC556), R1 (47R) и R2 (3,3 к).
Данные из таблицы делятся на две части, от 60 до 480 об/мин и второй интервал — 480–42000 об/мин. Это разделение вытекает из работы программы, в которой работают два диапазона измерения.
На графиках видно точки измерения вместе с соответствующими кривыми калибрования.
В таблице результаты измерений частоты, генерируемой системой в зависимости от показанной на дисплее.
Схема проста в монтаже, но содержит элементы SMD, которые паять надо аккуратно, специальным паяльником с насадкой. Сборку следует начинать с двух перемычек. Далее конденсаторы и резисторы SMD (в корпусах 0805 2х1.2 мм). Следующим припаиваем микроконтроллер U1. Кнопки должны иметь длину оси 15 мм и их следует впаивать, чтобы они минимально выступали за ЖК-дисплеем — это будет важно при установке платы в корпус.
Плата спроектирована так, что с легкостью вписывается в любой подходящий пластиковый корпус. При выпиливании отверстий в корпусе можно воспользоваться рисунком с расположением отверстий, специально подготовленном для этой цели. Его следует вставить в корпус при помощи скотча и просверлить рисунок. Это значительно облегчит выполнение.
Стробоскоп предназначен для питания от 9 В аккумулятора, но можно использовать другой источник питания с напряжением 7–12 В.
Все файлы проекта (прошивка, рисунки плат) можно скачать ниже.
Файлы для скачивания:
Представленная схема является измерителем скорости вращения электродвигателей, его особенность: освещение вращающегося объекта светодиодом большой мощности. Измерение заключается в установке частоты вспышек, совместимых с частотой вращения (установки неподвижного изображения при освещении светом стробоскопа из светодиодов).
- Смотрите также схему датчика и переключателя тока
Измерение можно проводить без остановки исследуемого устройства — прямо на ходу. Стробоскоп построен на основе микроконтроллера ATMEGA8, а обороты отображаются на ЖК-дисплее. Управление осуществляется с помощью энкодера и сенсорных кнопок. Все устройство может питаться от батареи, потому что из-за импульсного характера работы светодиода он не потребляет много энергии. Система с успехом питается от обычного аккумулятора 9В типа Крона.
Светодиодный стробоскоп — схема
Глядя на схему, нетрудно догадаться, что основой системы является микроконтроллер U1 (ATMEGA8-16AU), который работает от кварцевого резонатора X1 (16 МГц). Дополнительные конденсаторы C1 (22pF) и C2 (22pF) необходимы для правильной работы резонатора.
Для прошивки программы используется разъём Prog. Разъем необходим, поскольку микроконтроллер в корпусе SMD, а это делает сложным программирование подпайкой проводов.
Конденсатор C5 (100nF) фильтрует питание микроконтроллера. Конденсаторы C6 (100nF) и C7 (100nF) снимают управляющий сигнал, сгенерированный энкодером IMP, обеспечивая безотказную работу в программе. Кнопки S1–S6 представляют собой дополнительную клавиатуру устройства. Элемент генерации вспышек света — светодиод мощностью 0.5 Вт, его ток ограничен через резистор R4 (30R/2W), а управляется он с помощью транзистора T2 (BC337) и резистора R3 (330R).
Светодиод подключен непосредственно к батарее, в обход стабилизатора, чтобы свести к минимуму воздействие импульсов тока на работу микроконтроллера и разгрузить стабилизатор напряжения U2 (78L05). Конденсаторы C3 (220uF) и C4 (47uF) необходимы для правильной работы стабилизатора.
- Смотрите также, как сделать сенсорный увеличитель давления и выключатель при перегрузке
Показываются результаты измерения на экране W1 (LCD 16x2). Контрастность настраивается с помощью P1 (10k) и подсветку можно включить или выключить программно транзистором T1 (BC556), R1 (47R) и R2 (3,3 к).
- Возможно вас также заинтересует обзор цифрового мультиметра MAS830
Принцип работы LED стробоскопа для измерения оборотов
Данные из таблицы делятся на две части, от 60 до 480 об/мин и второй интервал — 480–42000 об/мин. Это разделение вытекает из работы программы, в которой работают два диапазона измерения.
На графиках видно точки измерения вместе с соответствующими кривыми калибрования.
В таблице результаты измерений частоты, генерируемой системой в зависимости от показанной на дисплее.
Сборка светодиодного стробоскопа своими руками
Схема проста в монтаже, но содержит элементы SMD, которые паять надо аккуратно, специальным паяльником с насадкой. Сборку следует начинать с двух перемычек. Далее конденсаторы и резисторы SMD (в корпусах 0805 2х1.2 мм). Следующим припаиваем микроконтроллер U1. Кнопки должны иметь длину оси 15 мм и их следует впаивать, чтобы они минимально выступали за ЖК-дисплеем — это будет важно при установке платы в корпус.
Плата спроектирована так, что с легкостью вписывается в любой подходящий пластиковый корпус. При выпиливании отверстий в корпусе можно воспользоваться рисунком с расположением отверстий, специально подготовленном для этой цели. Его следует вставить в корпус при помощи скотча и просверлить рисунок. Это значительно облегчит выполнение.
Стробоскоп предназначен для питания от 9 В аккумулятора, но можно использовать другой источник питания с напряжением 7–12 В.
Все файлы проекта (прошивка, рисунки плат) можно скачать ниже.
Файлы для скачивания:
