DIY szélsebesség mérő
A feladat egy projekthez a szélmérő összeállítása merült fel, hogy USB interfészen keresztül számítógépre lehessen adatokat vinni. Ez a cikk inkább magára a szélmérőre összpontosít, mint a belőle származó adatok feldolgozására szolgáló rendszerre:
1. Alkatrészek
Tehát a termék gyártásához a következő összetevőkre volt szükség:
Mitsumi golyós egér - 1 db.
Ping-pong labda – 2 db.
Megfelelő méretű plexi darab
2,5 mm2 - 3 cm keresztmetszetű rézhuzal
Golyóstoll utántöltő - 1 db.
Chupa Chups cukorka rúd - 1 db.
Kábelcsipesz - 1 db.
Üreges sárgaréz hordó 1 db.
2. Járókerék gyártás
Tehát a termék gyártásához a következő összetevőkre volt szükség:
Mitsumi golyós egér - 1 db.
Ping-pong labda – 2 db.
Megfelelő méretű plexi darab
2,5 mm2 - 3 cm keresztmetszetű rézhuzal
Golyóstoll utántöltő - 1 db.
Chupa Chups cukorka rúd - 1 db.
Kábelcsipesz - 1 db.
Üreges sárgaréz hordó 1 db.
2. Járókerék gyártás
A sárgaréz hordóra 120 fokos szögben 3 darab, egyenként 1 cm hosszú rézhuzalt forrasztottak. A hordó furatába egy kínai lejátszóból készült állványt forrasztottam, amelynek a végén egy menet.
A cukorka csövet 3 kb 2 cm hosszú darabra vágtam.
2 golyót kettévágtam, és ugyanabból a lejátszóból készült kis csavarokkal és polisztirol ragasztóval (ragasztópisztollyal) a labdafeleket a nyalókacsövekre rögzítettem.
A csöveket a golyós felekkel forrasztott huzaldarabokra helyeztem, és mindent a tetejére rögzítettem ragasztóval.
3. A fő alkatrész gyártása
A cukorka csövet 3 kb 2 cm hosszú darabra vágtam.
2 golyót kettévágtam, és ugyanabból a lejátszóból készült kis csavarokkal és polisztirol ragasztóval (ragasztópisztollyal) a labdafeleket a nyalókacsövekre rögzítettem.
A csöveket a golyós felekkel forrasztott huzaldarabokra helyeztem, és mindent a tetejére rögzítettem ragasztóval.
3. A fő alkatrész gyártása
Az anemométer tartóeleme egy golyóstollból származó fémrúd.A rúd alsó részébe (ahova a dugót bedugták) egy egérlemezt (kódolót) helyeztem. Magában az egér kialakításában az enkóder alsó része az egér testéhez támaszkodott, hogy pontcsapágyat képezzen, ott volt kenőanyag, így az enkóder könnyen forgott. De szükség volt a rúd felső részének rögzítésére, ehhez kiválasztottam egy megfelelő műanyagdarabot, amelyen pontosan a rúd átmérőjű lyuk van (egy ilyen darabot a CD-ROMa kocsikidobó rendszerből vágtak ki). Maradt az a probléma megoldása, hogy az enkóderrel ellátott rúd ne essen ki a pontcsapágyból, ezért néhány csepp forrasztóanyagot forrasztottam a rúdra közvetlenül a tartóelem elé. Így a rúd szabadon forgott a tartószerkezetben, de nem esett ki a csapágyból.
Az ok, amiért a kódolós áramkört választották, a következő: a házi készítésű szélmérőkről szóló internetes cikkek mindegyike leírta, hogy egy lejátszóból, CD-ROM-ból vagy más termékből származó egyenáramú motor alapján gyártják őket. Az ilyen eszközökkel a probléma egyrészt a kalibrációjuk és alacsony szélsebesség melletti alacsony pontosságuk, másrészt a szélsebességnek a kimeneti feszültséghez viszonyított nemlineáris karakterisztikája, pl. Bizonyos problémák merülnek fel az információk számítógépre történő átvitele során, ki kell számítani a feszültség vagy az áram változásának törvényét a szél sebességétől függően. Kódoló használatakor nincs ilyen probléma, mivel a függőség lineáris. A pontosság a legnagyobb, mivel a jeladó körülbelül 50 impulzust ad a szélmérő tengelyének fordulatánként, de az átalakító áramköre valamivel bonyolultabb, amely egy mikrokontrollert tartalmaz, amely megszámolja az impulzusok számát másodpercenként az egyik porton és ezt az értéket adja ki. az USB-porthoz.
4. Tesztelés és kalibrálás
A kalibrációhoz laboratóriumi anemométert használtunk
Az ok, amiért a kódolós áramkört választották, a következő: a házi készítésű szélmérőkről szóló internetes cikkek mindegyike leírta, hogy egy lejátszóból, CD-ROM-ból vagy más termékből származó egyenáramú motor alapján gyártják őket. Az ilyen eszközökkel a probléma egyrészt a kalibrációjuk és alacsony szélsebesség melletti alacsony pontosságuk, másrészt a szélsebességnek a kimeneti feszültséghez viszonyított nemlineáris karakterisztikája, pl. Bizonyos problémák merülnek fel az információk számítógépre történő átvitele során, ki kell számítani a feszültség vagy az áram változásának törvényét a szél sebességétől függően. Kódoló használatakor nincs ilyen probléma, mivel a függőség lineáris. A pontosság a legnagyobb, mivel a jeladó körülbelül 50 impulzust ad a szélmérő tengelyének fordulatánként, de az átalakító áramköre valamivel bonyolultabb, amely egy mikrokontrollert tartalmaz, amely megszámolja az impulzusok számát másodpercenként az egyik porton és ezt az értéket adja ki. az USB-porthoz.
4. Tesztelés és kalibrálás
A kalibrációhoz laboratóriumi anemométert használtunk
