ለ Arduino DIY Laser Steering Module 14 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:33

በዚህ Instructable ውስጥ ፣ ባለ 3-ዘንግ ፣ ነጠላ-መስታወት የሌዘር ጨረር መሪ ሞዱል ግንባታን ከ3-ል የታተሙ ክፍሎችን እና ርካሽ ክፍሎችን ከ eBay በመጠቀም እሠራለሁ።

ይህ ፕሮጀክት ከ Arduino Laser Show ጋር ከኤክስኤይ ቁጥጥር እና አርዱዲኖ ሌዘር ሾው ከእውነተኛ ጋልቮስ ጋር ተመሳሳይነት አለው ፣ ግን ርካሽ ከሆኑ ሶኖይዶች ጋር 3 ዲ የታተመ ዲዛይን ለመጠቀም የመጀመሪያው ነው ብዬ አምናለሁ። ንድፉ እንዲሻሻል እና እንዲሻሻል ሁሉንም የንድፍ ፋይሎች በ GPLv3 ስር እከተላለሁ።

ምንም እንኳን በአሁኑ ጊዜ ሞጁሉን ብቻ ሰብስቤ አንዳንድ በጣም መሠረታዊ የሙከራ ኮድ የፃፍኩ ቢሆንም ፣ ተስፋዬ አንድ ቀን የቬክተር ግራፊክስ ኮዴን ከቀድሞው አስተማሪዬ ፣ እጅግ በጣም ፈጣን አናሎግ ቮልቴጆችን ከአርዱዲኖ በማካተት ወደ ቀጣዩ ደረጃ ልወስደው እችላለሁ።

ደረጃ 1-3 ዲ ያልሆኑ የታተሙ ክፍሎችን ይሰብስቡ

የጨረር መገጣጠሚያ የሚከተሉትን ክፍሎች ያቀፈ ነው-

• 4 ማይክሮ ሶኖይዶች
• አንድ 1/2 ኢንች መስተዋት
• አራት M3 ብሎኖች

እኔ የተጠቀምኳቸው ብቸኛ ሶሎይዶች በ eBay በያንዳንዱ 1.45 ዶላር ገዝተዋል። ክብ መስተዋቱ በ HobbyLobby ውስጥ በእደ ጥበባት መተላለፊያ ውስጥ ተገኝቷል - የ 25 እሽግ ከ 3 ዶላር በታች አወጣኝ። እንዲሁም በ eBay ላይ መስተዋቶችን ማግኘት ይችላሉ።

እንዲሁም ከኤይቤይ እንደገና ርካሽ የጨረር ጠቋሚ ያስፈልግዎታል። የቫዮሌት ሌዘር ከጨለማው የቪኒዬል ሉህ ጋር ለዚህ ፕሮጀክት በጣም ጥሩ ጥምር ነው!

የእገዛ እጆች ስብስብ አስፈላጊ አይደለም ፣ ግን የሌዘር ጠቋሚውን ለመያዝ እና ለማስቀመጥ በጣም ጠቃሚ ይሆናል። አንድ ትልቅ የማጣበቂያ ቅንጥብ የኃይል ቁልፉን ለመያዝ ሊያገለግል ይችላል።

አርዱዲኖ (አርዱዲኖ ናኖን እጠቀም ነበር) እና ሶሎኖይድ የሚነዳበት መንገድ ያስፈልግዎታል። VajkF በአስተያየቶቹ ውስጥ እንደገለፀው ፣ በ L298 ወይም በ L9110 ላይ የተመሰረቱትን እንደ ቅድመ-የተሰራ ኤች ድልድይ መጠቀም ይችላሉ። እነዚህ በ eBay ላይ ለጥቂት ዶላሮች በቀላሉ ይገኛሉ እንዲሁም ለሞተር እና ለሮቦቲክ ፕሮጀክቶች ለመንዳት ሊያገለግሉ ይችላሉ።

ኤች-ድልድይ ስለሌለኝ ፣ ከተለዩ ክፍሎች የራሴን ሾፌር ሠራሁ-

• አራት የ NPN ባይፖላር ትራንዚስተሮች (MPS3704 ን እጠቀም ነበር)
• አራት ተከላካዮች (1.2k ohm resistor ን እጠቀም ነበር)
• አራት ዳዮዶች (1N4004 ን እጠቀም ነበር)
• የ 9 ቪ ባትሪ እና የባትሪ አያያዥ

የኤሌክትሮኒክስ ክፍሎቹ ከላቦራቶሪዬ ነበሩ ፣ ስለዚህ ለእነሱ ትክክለኛ ዋጋ የለኝም ፣ ግን ክፍሎቹን ከሌሉዎት ወይም እነሱን ማቃለል ካልቻሉ ፣ የቅድመ ግንባታ ኤች ድልድይን ለመጠቀም የበለጠ ወጪ ቆጣቢ ሊሆን ይችላል። የሆነ ሆኖ ፣ የራስዎን ለመገንባት መርሃግብሮችን እሰጣለሁ።

ደረጃ 2: 3 ዲ የመስታወት መሪ ሞዱሉን ያትሙ

የሌዘር መሪ ሞጁል ሁለት 3 ዲ የታተሙ ክፍሎችን ያካተተ ነው - አራት ሶሎኖይዶችን ለመጫን መሠረት እና ለመስተዋቱ የተቀናጀ መድረክ።

ንድፉን ማሻሻል ካስፈለገዎት ሁለቱን የ STL ፋይሎች ለ 3 ዲ ህትመት እንዲሁም ለ FreeCAD ፋይሎች አያይዣለሁ። ሁሉም ይዘት በ GPLv3 ስር ነው ፣ ስለሆነም ማሻሻያዎችዎን ለማድረግ እና ለማጋራት ነፃ ነዎት!

ደረጃ 3 የጨረር ሞጁሉን ያሰባስቡ

• አራቱን ሶሎኖይዶች ወደ ታችኛው ክፍል ለመለጠፍ ትኩስ ሙጫ ይጠቀሙ።
• በላይኛው ቁራጭ መሃል ላይ መስተዋቱን ለመለጠፍ ሙቅ ማጣበቂያ ይጠቀሙ።
• የብረት ፒስተኖችን በሶላኖይዶች ውስጥ ያስገቡ እና ከዚያ የላይኛውን ቁራጭ በልጥፎቹ ላይ ያስቀምጡ (ግን ወደታች አያዙሩት)። የላይኛውን ቁራጭ በትንሹ አሽከርክር እና ትንሽ የሾፌር ሾፌርን በመጠቀም እያንዳንዱን ፒስተን ወደ ቦታው ከፍ ያድርጉት። የዲስክ ከንፈር በፒስተን ላይ ባለው ጎድጓዳ ውስጥ መንሸራተት አለበት። 3 ዲ የታተሙ ማጠፊያዎች በጣም ደካማ ስለሆኑ ይጠንቀቁ። በትዕግስት እና ምናልባትም ጥቂት ያልተሳኩ ሙከራዎች ፣ በመጠምዘዣዎቹ ላይ ሳይሽከረከሩ ወይም ጫና ሳይፈጥሩ ሁሉንም አራቱን ፒስተኖች ማስቀመጥ መቻል አለብዎት።
• ሁሉም ፒስተኖች አንዴ ከተቀመጡ ፣ የ M3 ን ብሎኖች በከፊል ያስገቡ ፣ ግን ከማጥበብዎ በፊት እያንዳንዱን ፒስተን በእርጋታ ወደታች ይግፉት እና መስታወቱ በነፃነት እንዲወዛወዝ ያረጋግጡ። በነፃነት ካልተንቀሳቀሰ ወይም ካልያዘ ፣ የላይኛውን ሳህን ማስወገድ ፣ አንድ ወይም ከዚያ በላይ ሶኖይዶችን መፍታት እና በትንሽ የውጭ ማእዘን ላይ እንደገና ማያያዝ አስፈላጊ ሊሆን ይችላል (በእሱ እና በማዕከላዊው ልጥፍ መካከል ስፔሰርስ ማስቀመጥ በዚህ ላይ ሊረዳ ይችላል).

ደረጃ 4: የሌዘር ጠቋሚውን ኮላር ያትሙ

የሌዘር ጠቋሚ አንገት በሌዘር ጠቋሚው ራስ ላይ ይጣጣማል። ከዚያ አንገቱን ለመያዝ እና ሌዘርዎን በትክክል በመቀመጫዎ ላይ እንዲያስቀምጡ የእርዳታ እጆችን ስብስብ መጠቀም ይችላሉ።

ደረጃ 5 - የመንዳት ወረዳውን ያሰባስቡ

የማሽከርከሪያ ወረዳው በስዕላዊ መግለጫው ውስጥ ይታያል። ቀደም ሲል እንደተገለፀው ፣ የእኔ ስሪት የተገነባው ከተለዩ ክፍሎች ነው ፣ ግን እርስዎም በቀላሉ የሚገኝ H- ድልድይ መጠቀም ይችላሉ። የራስዎን ለመገንባት ከመረጡ ፣ ለእዚህ አራት ወረዳዎች አንድ ቅጂዎች መገንባት ያስፈልግዎታል ፣ አንዱ ለእያንዳንዳቸው ለአራቱ ሶኖይዶች።

እያንዳንዱ ወረዳ ከአርዱዲኖ ፒን ጋር ይገናኛል ፣ ሁለት የግራ እና የቀኝ ሶሎኖይድ ለመቆጣጠር ፣ እና ሁለት ለላይ እና ታች ሶሎኖይድ። እነዚህ ከ PWM አቅም ካላቸው ፒኖች ጋር መገናኘት አለባቸው ፣ እንደዚህ

• ፒን 9: Solenoid ወደ ላይ
• ፒን 3: ታች Solenoid
• ፒን 11: ግራ Solenoid
• ፒን 10: ቀኝ Solenoid

አንድ ነጠላ 9 ቪ ባትሪ ሁሉንም አራቱን የሶላኖይድ የአሽከርካሪ ወረዳዎችን ለማሽከርከር ሊያገለግል ይችላል ወይም የቤንችፕቶፕ የኃይል አቅርቦትን መጠቀም ይችላሉ። አርዱዲኖ ከዩኤስቢ ኃይል ያበቃል እና ከ 9 ቮ ባትሪ አወንታዊ ጎን ጋር መገናኘት የለበትም። ሆኖም ፣ የባትሪው አሉታዊ ጎን እንደ መሬት ማጣቀሻ ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን በአርዱዲኖው ላይ ካለው የ GND ፒን እንዲሁም በትራንዚስተሮች ላይ ካለው የኤምስተር ፒን ጋር መያያዝ አለበት።

ደረጃ 6 የናሙና ኮድ ይስቀሉ

የናሙና ኮዱ ከሚከተሉት ባህሪዎች ጋር ተዘምኗል።

• የ PWM ድግግሞሹን ያስተካክላል ፣ ይህ ዘዴ በዝቅተኛ ፍጥነት ዝም ማለት ይችላል። በእንቅስቃሴ ሙከራ 1 ውስጥ ያለው ጩኸት ሙሉ በሙሉ ጠፍቷል!
• የሶላኖይዶች ቀጥተኛ ያልሆነ ምላሽ “መስመራዊ ለማድረግ” በሺምፕፍ ወረቀት ላይ በመመርኮዝ እንደ የቮልቴጅ እኩልታዎች ያክላል።

እኔ ከዚህ ብሎግ በተገኘው ኮድ ላይ በመመርኮዝ የሎሬንዝ ተሣታፊ ትግበራንም አካትቻለሁ።

የውጤቶቹ ታማኝነት የሚፈለገውን ያህል ይቀራል ፣ ግን እኔ አሁንም እሠራለሁ!:)

ቀጣዮቹ ደረጃዎች በኮዱ ውስጥ ጥቅም ላይ የዋሉትን አንዳንድ ቴክኒኮችን ያሳያሉ።

ደረጃ 7 - ድምጹን ዝቅ ማድረግ

በእኔ የእንቅስቃሴ ሙከራ 1 ውስጥ በተለይም ወደ ላይ እና ወደ ታች በሚንቀሳቀስበት ጊዜ ከፍተኛ ጩኸት መስማት ይችላሉ። ይህ የሆነው በአርዲኖ በሚሰማው ክልል ውስጥ በነበረው የ PWM የመቁረጥ ድግግሞሽ ምክንያት ነው። የኮይል ቮልቴጅን ማብራት እና ማጥፋት በፍጥነት መቀያየር በዚያ ድግግሞሽ እንዲንቀጠቀጡ ያደርጋቸዋል ፣ ይህም ወደ ትናንሽ ትናንሽ የድምፅ ማጉያዎች ያደርጋቸዋል።

ይህንን ችግር ለመፍታት በኮድ ውስጥ የ PWM ድግግሞሽ ጨምሬያለሁ-

#መግለፅ PWM_FREQ_31372Hz 0x01 // የ PWM ድግግሞሹን ወደ 31372.55 Hz ያዋቅራል #PWM_FREQ_3921Hz 0x02 // የ PWM ድግግሞሹን ወደ 3921.16 Hz #define PWM_FREQ_980Hz 0x03 ወደ & 0b11111000) | ድግግሞሽ; // ሰዓት ቆጣሪ 1 (ፒኖች 9 እና 10) ድግግሞሽ TCCR2B = (TCCR2B & 0b11111000) | ድግግሞሽ; // ሰዓት ቆጣሪ 2 (ፒኖች 3 እና 11) ድግግሞሽ} ያዘጋጁ

የ Arduino PWM ድግግሞሽን ማቀናበር ሶሎኖይድ ወይም ሞተሮችን ለማረጋጋት ጠቃሚ ዘዴ ነው። የትኛው የተሻለ ውጤት እንደሚሰጥዎት ለማየት ከተለያዩ ድግግሞሽ ምርጫዎች ጋር ሙከራ ያድርጉ። ምንም እንኳን አንዳንድ የላቁ ፕሮግራሞችን የሚያካትት ቢሆንም ፣ ጊዜ ቆጣሪዎች እንዴት እንደሚሠሩ ጥሩ ሀብት እዚህ አለ።

ደረጃ 8 - ማዛባትን ለመቀነስ ቮልቴጆቹን ማስተካከል

የእኔ የመጀመሪያ የእንቅስቃሴ ሙከራዎች በሶኖኖይድ ምላሽ ውስጥ ጉልህ መዛባት እንደነበሩ ያሳያሉ። በእንቅስቃሴ ሙከራ 3 (የግራ ምስል) ፣ ክብ ቅርጽ ያለው ጠመዝማዛ መሆን የነበረበት በምትኩ የጠርዝ ጠርዞች ያሉት አራት ማዕዘን ድር ሆነ።

ይህንን ችግር መፍታት ትንሽ የሂሳብ ስራን ይጠይቃል ፣ ነገር ግን ችግሩን በሶፍትዌር ውስጥ ለመፍታት በበቂ ሁኔታ ለመረዳት የረዳኝ አስገራሚ ወረቀት በድር ላይ ማግኘት ቻልኩ።

እኔ ስርዓቱን ለማስተካከል እና የተገኙትን ዱካዎች ገጽታ ለማሻሻል በሄድኩበት ሂደት ውስጥ እርስዎን የሚከተልዎት እርምጃዎች!

ደረጃ 9 ሶፍትዌሩን በሒሳብ ማጠናቀቅ

ስርዓቱን የማስተካከል ምስጢር በምስራቅ ዋሽንግተን ዩኒቨርሲቲ (አገናኝ) ፖል ኤች ሺምፍፍ “የሶለኖይድ ኃይል ዝርዝር መግለጫ” የሚል ግሩም ወረቀት ሆነ። በተለይም ቀመር 17 ከተለያዩ ቃላት አንፃር የሶሎኖይድ ኃይልን ሰጠኝ።

የሚከተሉት ውሎች ለመለካት ቀላል ነበሩ

• አር - የኔኖኖይድ ተቃውሞ
• l - የሶሎኖይድ ርዝመት
• x - በሶላኖይድ ውስጥ የፒስተን መፈናቀል
• ቪ - በኤሌክትሮኖይድ ላይ ያለው ቮልቴጅ

እኔ በሶሌኖይድ የተወጣው ኃይል በሁለት-ዘንግ መስታወት ላይ ከ 3 ዲ የታተሙ ምንጮች ኃይልን ማመጣጠን እንዳለበት አውቅ ነበር። የፀደይ ኃይል በ ሁክ ሕግ የሚመራ ነው ፣ እሱም እንደሚከተለው ተገል:ል።

F = -kx

የ k ዋጋን ባላውቅም ፣ ቢያንስ ከሺምፍፍ ወረቀት ቀመር 17 ያወጣሁት ኃይል ከሃክ ሕግ እኩል መሆን እንዳለበት አውቃለሁ።

የአልፋ (α) እሴት ተንኮለኛ ነበር። ምንም እንኳን 13 እና 14 ቀመሮች እነዚህን እሴቶች ከሶሌኖይድ (ሀ) አካባቢ ፣ ከተራ ቁጥር (ኤን) እና ማግኔቲክ permeability እሴቶች (μ) እንዴት እንደሚሰሉ ቢያሳዩም ፣ አንድን ለመቁጠር አንድ ሶኖይድ መበጣጠስ አልፈልግም። የመዞሪያዎች ብዛት ፣ ወይም የእኔ የሶላኖይድ እምብርት የተሠራበትን ቁሳቁስ አላውቅም ነበር።

ደረጃ 10: ውድ ያልሆነ የአካል ክፍል ሞካሪ ቀኑን ያድናል

ሆኖም ፣ ያ ቀመር 15 እና 16 የሚያስፈልገኝን ሰጠኝ። ከ eBay በ 10 ዶላር የገዛሁት ርካሽ የ M328 ክፍል ሞካሪ ነበረኝ። የኔን ሶኖይድ (ኢንዶኔሽን) ለመለካት ሊጠቀምበት ችሏል እናም የጦር መሣሪያውን በተለያዩ ጥልቆች ውስጥ በመግፋቱ የተለያዩ የማነሳሳት እሴቶችን እንደሰጠኝ አገኘሁ።

ሙሉ በሙሉ በገባው የጦር መሣሪያ መለካት የ L (0) እሴት ሰጠኝ።

የሶላኖይድ ርዝማኔ 14 ሚሜ ነበር ፣ ስለሆነም በአምስት ቦታ ላይ ኢንደክተሩን ከአርማታ ጋር ለካሁ እና ይህ ለ L (x) የተለያዩ እሴቶችን ሰጠኝ።

• ኤል (0.0) = 19.8 ሚኤች
• ኤል (3.5) = 17.7 ሜኸ
• ኤል (7.0) = 11.1 ሜኸ
• ኤል (10.5) = 9.3 ሜኸ
• ኤል (14) = 9.1 ሜኸ

ከዚያ ለተመሳሳይ የ choicer ምርጫ እሴቶቼን ቀመር 15 እና 16 ን ለማሴር የተመን ሉህ ተጠቅሜ አንድ ጥሩ ተዛማጅ እስክገኝ ድረስ ምርጫዬን እለውጣለሁ። በግራፉ ላይ እንደሚታየው ኤር 2.9 በነበረበት ጊዜ ይህ ሆነ።

ደረጃ 11: የፀደይ ቋሚ K ን ይፈልጉ ፣ ችግሩን ይፍቱ

የቀረው ያልታወቀ ብቸኛው K ፣ የፀደይ ቋሚ ነበር። እኔ ይህንን የለኩት ባለሁለት ዘንግ ስብሰባዬ ውስጥ በአንዱ ሶሎኖይድ ላይ 9 ቮን በመተግበር እና መስተዋቱ የወደቀበትን ርቀት በመለካት ነው። በእነዚህ እሴቶች ፣ እኔ ለ 10.41 አካባቢ ያገኘሁትን ለ K እኩልታዎቹን መፍታት ችያለሁ።

በስትሮክ ላይ በተለያዩ ቦታዎች ላይ የሶላኖይድ መጎተትን ለማስላት አሁን የሚያስፈልጉኝ እሴቶች ነበሩኝ። ከ ሁክ ሕግ ከፀደይ ኃይል ጋር እኩል F (x) በማዋቀር ፣ ለሚፈለገው ቮልቴጅ V ን መፍታት እችላለሁ።

ግራፉ ሶሎኖይድ ወደ ተፈለገው ቦታ x ለማዛወር የሚያስፈልገውን ቮልቴጅ ያሳያል።

በቀኝ በኩል ፣ ቮልቴጁ ዜሮ በሆነበት እና ቦታው 3 ሚሜ ከሆነ ፣ ይህ 3 ዲ የታተሙ ማጠፊያዎች ሙሉ በሙሉ ዘና በሚሉበት ጊዜ ይህ ከሶሎኖይድ ገለልተኛ የማረፊያ ነጥብ ጋር ይዛመዳል። በግራፉ ላይ ወደ ግራ ማንቀሳቀስ የ 3 ዲ የታተሙ ማጠፊያዎች መጎተቻውን ወደ ብረታ ብረት ከመጎተት ጋር ይዛመዳል-ይህ መጀመሪያ የበለጠ voltage ልቴጅ ይፈልጋል ፣ ነገር ግን ትጥቅ ወደ ሶሎኖይድ ጠልቆ ሲገባ ፣ መጎተቱ ይጨምራል እና የሚፈለገው የማሽከርከሪያ ቮልቴክት መዘጋት ይጠፋል።

ይህ ግንኙነት በእርግጠኝነት መስመራዊ ያልሆነ ነው ፣ ግን ከሺምፍፍ ወረቀቶች እኩልታዎች ጋር ፣ ትክክለኛውን ቮልቴጅ ለማውጣት የአርዲኖ ኮዴን መፃፍ እችላለሁ ስለዚህ የጨረር ማዞሪያው መስመራዊ ነው-

ተንሳፋፊ አቀማመጥ ቶቮልቴጅ (ተንሳፋፊ x) {

// በተፈለገው x ላይ በማጠፊያዎች (የ ሁክ ሕግ) የሚተገበር ኃይል። const float spring_F = -spring_K * (x - spring_X0); // የኤሌክትሮኖይድ የመጎተት ኃይል ከ ‹‹ ‹X›› ‹R*R*(-spring_F)*solenoid_len/(a*L_0*exp (-a*x/solenoid_len))))); }

ይህ ከመጀመሪያው የእንቅስቃሴ ሙከራዬ ይልቅ ወደ ብዙ ክብ ሽክርክሪት ይመራል። ተልዕኮ ተጠናቀቀ!

ደረጃ 12 - ልዩ ክፍሎችን በመጠቀም ስለ ሾፌር ወረዳ ጥያቄ እና መልሶች

ለምን ሶሎኖይድ በቀጥታ ከአርዱዲኖ ጋር ማያያዝ አልችልም?

ጉዳቱ ሳይጎዳ አርዱዲኖ ምን ያህል የአሁኑን መስጠት ይችላል የሚለው ጉዳይ ነው። ይህ በአንድ ሚስማር 40mA ያህል ነው። አርዱዲኖ በ 5 ቪ ላይ እንደሚሠራ በማወቅ ፣ የጭነቱን የሚፈለገውን ዝቅተኛ የመቋቋም አቅም (በዚህ ሁኔታ ፣ ሶሎኖይድ) ለማስላት የኦሆምን ሕግ መጠቀም እንችላለን። 5 ቮልት በ 0.040 amps መከፋፈል ፣ 125 ohms ይሰጠናል። ጭነቱ የበለጠ የመቋቋም ችሎታ ካለው ፣ እኛ በቀጥታ ከአርዱዲኖ ጋር ማያያዝ እንችላለን ፣ አለበለዚያ እኛ አንችልም። አንድ ትንሽ ሶሎኖይድ በተለምዶ የ 50 ohms ተቃውሞ አለው ፣ ስለሆነም በቀጥታ ከአርዱዲኖ መንዳት አንችልም። እኛ ካደረግን ፣ እሱ በጣም ብዙ የሆነውን 100mA ን ይጎትታል።

ለሶላኖይድ 9V ለምን ለአርዱዲኖ 5V ለምን ይጠቀማሉ?

አርዱዲኖ በ 5 ቮ ይሠራል ፣ ግን ይህ ለሶላኖይድ በጣም ትንሽ ነው። ትራንዚስተር መጠቀም ለአርዱዲኖ ጥቅም ላይ ከሚውለው 5 ቮ ነፃ የሆነ ለኤሌክትሮኖይድ (ቮይኖይድ) ቮልቴጅን ለመምረጥ ያስችለናል።

ትራንዚስተር ለዚህ ፕሮጀክት ተስማሚ መሆኑን እንዴት አውቃለሁ?

ልክ እንደ አርዱዲኖ ፣ ዋናው መስፈርት በሶልኖይድ ውስጥ የሚፈሰው የአሁኑ ለትራንዚስተር (በተለይም ፣ ሰብሳቢው የአሁኑ) ከፍተኛ ደረጃዎችን እንዳይበልጥ ነው። የሶሎኖይድ ተቃውሞን በመለካት እና ከዚያ የአቅርቦቱን voltage ልቴጅ በዚያ በመከፋፈል በጣም የከፋውን ሁኔታ በቀላሉ ማስላት እንችላለን። ለሶላኖይድ የ 9 ቮ አቅርቦት የአሁኑን ፣ እና የ 50 ohms የኤሌክትሮኖይድ ተቃውሞ ፣ የከፋው ሁኔታ 180mA ላይ ያደርገናል። ለምሳሌ ፣ MPS3704 ፣ ለ 600 mA ከፍተኛ ሰብሳቢ የአሁኑ ደረጃ ተሰጥቶታል ፣ ይህም ወደ 3 ገደማ ይሰጠናል።

በአርዱዲኖ ውፅዓት እና በትራንዚስተር መሠረት መካከል ለማስቀመጥ የመቋቋም አቅሙን ዝቅተኛ እሴት እንዴት እወስናለሁ?

የአርዱዲኖ ውፅዓት የቢፖላር ትራንዚስተሮችን የመሠረት እግር አሁን ባለው ውስን ተከላካይ በኩል ያገናኛል። አርዱዲኖ በ 5 ቮ ስለሚሠራ ፣ የአሁኑን ከ 40mA በታች ለመገደብ የሚያስፈልገውን ተቃውሞ ለማስላት የኦሆምን ሕግ እንደገና መጠቀም እንችላለን። ያም ማለት ቢያንስ 125 ohms እሴት ለማግኘት 5 ቮልት በ 0.04 አምፔር ይከፋፍሉ። ከፍ ያለ የመቋቋም እሴቶች የአሁኑን ይቀንሳሉ ፣ ስለሆነም የበለጠ የደህንነት ህዳግ ይሰጡናል።

እኔ ላልፈው የሚገባው ለዚያ ተቃውሞ ከፍተኛ እሴት አለ?

ያወጣል ፣ አዎ። ትራንዚስተር የአሁኑ ትርፍ ተብሎ የሚጠራው አለው። ለምሳሌ ፣ ትርፉ 100 ከሆነ ፣ 1mA ን ወደ መሠረቱ ካስገባን ፣ ትራንዚስተሩ በሚቆጣጠረው ጭነት ውስጥ እስከ 100mA ድረስ ይፈስሳል ማለት ነው። እኛ 1.8mA ወደ መሠረቱ ካስገባን ፣ ከዚያ እስከ 180mA ድረስ በጭነቱ ውስጥ ይፈስሳል። እኛ ቀደም ብለን ስለምናስበው በ 9 ቮ ፣ 180 ሚኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤኤን በሚለፈልፍበት ጊዜ ፣ ከዚያ የ 1.8mA መሠረት የአሁኑ “ጣፋጭ ቦታ” ነው ፣ እና ያነሰ እና የእኛ ሶኖይድ ሙሉ በሙሉ አይበራም።

አርዱዲኖ 5 ቮን እንደሚያወጣ እናውቃለን እናም 1.8mA የአሁኑ ፍሰት እንዲፈስ እንፈልጋለን ፣ ስለዚህ ተቃውሞውን (R = V/I) ለማስላት የኦሆምን ሕግ (R = V/I) እንጠቀማለን። 5V በ 1.8mA የተከፈለ 2777 ohms የመቋቋም ችሎታ ይሰጣል። ስለዚህ እኛ ካሰብናቸው ግምቶች አንፃር ፣ ተቃውሞው በ 125 እና በ 2777 መካከል መዋሸት አለበት ብለን እንጠብቃለን - እንደ 1000 ohms የሆነ ነገር መምረጥ በማንኛውም መንገድ ጥሩ ጥሩ የደህንነት ህዳግ ይሰጠናል።

ደረጃ 13 የወቅቱ ችግሮች እና ሊሆኑ የሚችሉ መፍትሄዎች ትንተና

የአሁኑ ምሳሌ እምቅ ችሎታን ያሳያል ፣ ግን በርካታ ችግሮች ይቀራሉ-

1. በ X እና Y ዘንግ ላይ ያለው እንቅስቃሴ ቀጥ ያለ አይመስልም።
2. መስተዋቱ አቅጣጫውን ሲቀይር ዝላይ አለ።
3. የመፍትሄው ጥራት በጣም ዝቅተኛ እና የሚታዩ የደረጃ ደረጃዎች ንድፎች አሉ።
4. በከፍተኛ የእንቅስቃሴ ፍጥነቶች ፣ የሌዘር መንገዱ በንዝረት እና በመደወል የተዛባ ነው።

እትም 1) እንቅስቃሴውን በአንድ ዘንግ ወደ perpendicular ዘንግ በሚያስተላልፉ በ 3 ዲ የታተሙ ተጣጣፊ ማንጠልጠያዎች ንድፍ ምክንያት ሊሆን ይችላል።

እትም 2) በማሽከርከር ፒስተን እና በመስተዋት መድረክ መካከል ባለው ትስስር ውስጥ በዝግታ ምክንያት ነው ፣ ይህ መስታወቱ በ X እና Y ዘንግ መካከል በሚደረጉ ሽግግሮች ላይ እንዲዘዋወር እና እንዲዘል ያደርገዋል። ይህ ድንገተኛ እንቅስቃሴ የሌዘር ነጥቡ በፍጥነት ከቁጥጥር ውጭ የሆነ እንቅስቃሴ ወደሚያደርግ ወደ ጨለማ ወደ X ቅርፅ ክፍተት ይመራል።

እትም 3) የሚከሰተው ነባሪው አርዱዲኖ ፒውኤምኤም 255 ደረጃዎች ብቻ ስላሉት እና ጥቂቶቹ በቮልቴጅ ኩርባ ቅርፅ ምክንያት ይባክናሉ። በሰዓት ቆጣሪ 1 ፣ ይህ 16-ቢት የሆነውን እና 65536 ልዩ እሴቶችን የመቻል ችሎታን በመጠቀም ይህ በእጅጉ ሊሻሻል ይችላል።

እትም 4) የሚከሰተው መስተዋቱ እና የሶላኖይድ ተንሸራታች ትጥቅ (ፒስተን) ከፍተኛ መጠን ያለው የሚንቀሳቀስ ብዛት ስላላቸው ነው።

ጉዳዮች 1) እና 2) ከሜካኒካዊ ዲዛይን ጋር የሚዛመዱ እንደመሆናቸው ፣ አንድ ሊሆን የሚችለው የብረት ፒስተኖችን ማስወገድ እና በቀጥታ ወደ ማጠፍዘዣ ሳህን ላይ በተለጠፉ በትንሽ ብርቅዬ ማግኔቶች መተካት ሊሆን ይችላል። ሶሎኖይዶች አካላዊ ንክኪ ሳያደርጉ ማግኔቶችን የሚስብ ወይም የሚያባርር ክፍት ጥቅል ይሆናል። ይህ ለስላሳ እንቅስቃሴን ያስከትላል እና አጠቃላይ ክብደትን በመቀነስ የመንቀጥቀጥን ዕድል ያስወግዳል።

ለቁጥር 4 የጅምላ መቀነስ ቀዳሚ መፍትሔ ነው) ፣ ነገር ግን ማንኛውም ቀሪ ችግሮች በሶፍትዌር ውስጥ የእንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መገለጫ በመተግበር መስተዋቱን በተቆጣጠረ ሁኔታ ለማፋጠን እና ለማቅለል በቀጥታ በሶፍትዌር ውስጥ ሊነጣጠሩ ይችላሉ። ይህ ቀድሞውኑ በ 3 ዲ አታሚ firmware ውስጥ በሰፊው የተሠራ ሲሆን ተመሳሳይ ዘዴዎች እዚህም ሊሠሩ ይችላሉ። ለ 3 ዲ አታሚዎች በሚመለከት ከእንቅስቃሴ ቁጥጥር ጋር የሚዛመዱ አንዳንድ ሀብቶች እዚህ አሉ

• “የእንቅስቃሴ ቁጥጥር መገለጫዎች ሂሳብ” ፣ ቹክ ሌዊን (አገናኝ)
• “ጀርክ ቁጥጥር የሚደረግበት እንቅስቃሴ አብራርቷል” ፣ (አገናኝ)

የ trapezoidal እንቅስቃሴ መቆጣጠሪያ መገለጫ ማከል መስታወቱ ያለ ጥሪ ወይም የንዝረት ቅርሶች በከፍተኛ ፍጥነት እንዲነዳ ያስችለዋል ብዬ እገምታለሁ።

ደረጃ 14 የወደፊት ሥራ እና ሊሆኑ የሚችሉ ማመልከቻዎች

ምንም እንኳን ለእነዚህ ችግሮች መፍትሄዎችን ማዘጋጀት ብዙ ሥራን የሚጠይቅ ቢሆንም ፣ ይህ ክፍት ምንጭ የጨረር መሪ ሞጁል እንደዚህ ባሉ መተግበሪያዎች ውስጥ ለ galvanometer- ተኮር ፕሮጄክቶች ተመጣጣኝ አማራጭ ሊሆን እንደሚችል ተስፋ አደርጋለሁ።

• ለዲጄዎች እና ለቪጄዎች ርካሽ የጨረር ትርኢቶች።
• እንደ Vectrex ላሉ የመኸር የመጫወቻ ማዕከል ጨዋታ የኤሌክትሮ መካኒካል ቬክተር ማሳያ።
• በ ‹RapRap› እንቅስቃሴ መንፈስ ውስጥ የራሱን የሌዘር መሪ ሞዱል ማተም የሚችል DIY resin-type SLA 3D አታሚ።
• ለካሜራዎች ዲጂታል ፓኒንግ ወይም የኦፕቲካል ምስል ማረጋጊያ።

በአርዱዲኖ ውድድር 2017 ውስጥ ሁለተኛ ሽልማት