Tachometer-Schaltung:Wie es funktioniert und wie man eine herstellt

Es reicht nicht aus, leistungsstarke elektronische Leiterplatten oder Maschinen zu bauen, die Motoren verwenden. Wieso den? Denn solche Projekte sind nicht vollständig, wenn Sie nicht alle Details angeben können. Oder sogar die Spezifikationen des Motors der Maschine.

Ja, wir sprechen von der Drehzahl des Motors. Und dazu benötigen Sie einen Drehzahlmesser. Aus diesem Grund sind Tachometer für Automobil- und Luftfahrtanwendungen unerlässlich. In diesem Artikel lernen wir also alles über eine Tachometerschaltung und wie man eine einfache Tachometerschaltung herstellt. Sind Sie bereit? Fangen wir an!

Was ist ein Drehzahlmesser?

Analoger Drehzahlmesser

Das Wichtigste, was gemessen werden muss, ist die Umdrehungen pro Minute (RPM) für Motoren. Anscheinend ist es eines der Merkmale, die zeigen, wie schnell ein Motor fahren kann.

Außerdem verhindert es, dass Sie Ihre Motoren beschädigen. Aus diesem Grund ist es notwendig, Drehzahlmesser zu haben, wenn Sie mit Motoren oder Motoren arbeiten,

Motor

Aber was genau ist ein Drehzahlmesser?

Tachometer sind Sensorgeräte, die die Drehzahl von Objekten messen, die sich wie Motorwellen drehen können. Normalerweise funktionieren diese Arten von Sensoren nur für elektrische oder mechanische Instrumente.

Es gibt jedoch Fälle, in denen fortschrittliche Tachometer den Zeitraum und den Geschwindigkeitsbereich anderer Dinge messen. Ein Beispiel für solch fortschrittliche Tachometer ist das Hämatotachometer. Dieses Tool misst die Geschwindigkeit des Blutflusses.

Arten von Tachometern

Es gibt vier Haupttypen von Tachometern mit unterschiedlichen Spezifikationen.

Und dazu gehören:

Analoge Tachometer

Analoge Tachometerschaltungen verwenden eine zifferblattartige Schnittstelle und eine Nadel, um die aktuellen Messwerte der Motordrehzahl anzuzeigen.

Auch diese Tachometer können keine zusätzlichen Details wie Abweichung und Durchschnitt messen.

Der analoge Tachometer verwendet also einen externen Frequenz-Spannungs-Wandler, um die Drehzahl zu messen. Es zeigt auch die umgewandelte Spannung über ein analoges Voltmeter an. Außerdem verfügen diese Tachometer nicht über die Technologie zum Speichern von Messwerten.

Digitaler Drehzahlmesser

Drehzahlanzeige des digitalen Tachometers

Im Gegensatz zu analogen Tachometern haben digitale Tachometer den Speicher zum Speichern von Messwerten. Sie verwenden auch digitale Displays wie LCD- oder LED-Displays, um aktuelle Messwerte anzuzeigen.

Sie können diese Tachometer für hochpräzise Messanwendungen und statistische Operationen verwenden. Zusätzlich können Sie mit diesem Tachometer zeitbasierte Mengen überwachen.

Außerdem findet man in der heutigen Technik eher digitale Tachometer. Außerdem zeigen sie ihre Messungen in numerischen Messwerten an – nicht auf Zifferblättern und Nadeln.

Zeit- und Frequenz-Tachometer

Die Zeit- und Frequenztachometer verwenden beide unterschiedliche Arbeitsprinzipien. Zunächst berechnet der zeitmessende Tachometer die Höchstgeschwindigkeit. Es misst also, indem es die Zeitintervalle zwischen einer eingehenden Impulsfolge berechnet.

Auf der anderen Seite messen frequenzmessende Tachometer die Geschwindigkeit, indem sie die Frequenz eingehender Impulse berechnen.

Außerdem eignen sich Zeittachometer am besten für langsame Messungen, während Frequenztachometer für Hochgeschwindigkeitsmessungen geeignet sind.

Kontakt- und berührungslose Tachometer

Sowohl die kontaktbehafteten als auch die berührungslosen Tachometer arbeiten als Datenerfassungsverfahren. Einerseits nutzt der Kontakt einen optischen Encoder oder Magnetsensor. Es verwendet sie also, um die Geschwindigkeit zu messen, wenn es die rotierende Welle berührt.

Auf der anderen Seite verwendet berührungslos Laser oder optische Datenträger und erfordert keinen physischen Kontakt, um die Geschwindigkeit zu messen.

Anwendungen

• Laseranwendungen
• Schätzung des Verkehrsaufkommens und der erwarteten Geschwindigkeit
• Verschiedene Antriebsmaschinen und Maschinenanwendungen
• Automobil- und Luftfahrtanwendungen (z. B. Messen der Drehzahl eines Luftmotors)
• Anwendungen für analoge Audioaufnahmen
• Medizinische Anwendungen

Wie erstelle ich einen Drehzahlmesser

Also lernen wir, wie man mit Arduino eine einfache Tachometerschaltung baut.

Arduino-Board

Schaltpläne

LED-Tachometer-Schaltplan

Diese einfache Tachometerschaltung ist nicht teuer und verwendet das Konzept von Infrarotwellen. Wir können diese Wellen nicht sehen, aber ihre Wellenlänge hat eine größere Reichweite Licht, das wir sehen können.

Für diese Schaltung verwenden wir einen IR-Sensor als Hauptkomponente. Dieser IR-Sensor verfügt über zwei LED-Lampen, die als Sender und Empfänger fungieren. Somit ist die LED, die IR-Strahlen aussendet, der IR-Sender, während die andere (Empfänger) die IR-Fotodioden sind.

Außerdem sehen diese Lampen aus wie normale LEDs und Fotodioden. Aber sie senden und empfangen nur Infrarotstrahlen.

Wenn Sie also diesen IR-Sensor einschalten, beginnt der IR-Sender, IR-Strahlen an das Objekt abzugeben, das Sie messen möchten.

Hier wird es interessant.

Wenn das Objekt die Strahlen reflektiert, empfangen die IR-Fotodioden sie und erzeugen Spannung. Nun hängt die erzeugte Spannung von der Intensität der reflektierten Strahlen ab. Mit anderen Worten, je höher die Intensität, desto höher die Ausgangsspannung.

Schließlich sendet es die Spannung als Ausgang über den Arduino-Ausgangspin über den LM358-IC.

Notwendige Tools

• Arduino-Board (1)
• IR-Sensor (1)

Quelle:Wikimedia Commons

• 16X2 LCD-Modul (1)

• Einige Verbindungsdrähte
• Löten
• Lötkolben

Konstruktion und Prüfung

Hier sind die Schritte, die Sie befolgen müssen:

Schritt 1:Sammeln Sie Ihre Komponenten

Bauen Sie alle Ihre Komponenten zusammen und vergewissern Sie sich vor dem Bau, dass alles ordnungsgemäß funktioniert.

Schritt 2:Verbinden Sie Ihre Komponenten

Verbinden Sie VCC und GND des LCD- und IR-Sensors mit den GND- und 5-V-Pins des Arduino.

Verbinden Sie als Nächstes den OUT-Anschluss eines IR-Sensors mit dem digitalen Pin 2 des Arduino-Boards.

Verbinden Sie schließlich die SCL- und SDA-Pins des LCD mit den A5 und A4 des Arduino.

Schritt 3:Kodierung

Sobald Sie alle Komponenten angeschlossen haben, besteht der nächste Schritt darin, Ihr Arduino UNO zu codieren. Hier ist der Code, den Sie verwenden sollten:

//DIY Tachometer zur Messung der genauen Drehzahl mit Arduino

//DIY Tachometer zur Messung der genauen Drehzahl mit Arduino

//Dieser Code wird von https://www.circuitschools.com veröffentlicht

//Namensnennung zur Neuveröffentlichung erforderlich.

#include

// Erstellen Sie die LCD-Objektadresse 0x27 (erhalten Sie sie von i2cscanner) und 16 Spalten x 2 Zeilen

LiquidCrystal_I2C lcd (0x27, 16,2); //

float-Wert=0;

float rev=0;

int U/min; altzeit=0; neuzeit;

void isr() //Serviceroutine unterbrechen

{

rev++;

}

void setup()

{

lcd.init (); //LCD initialisieren

// Schalten Sie die Hintergrundbeleuchtung des LCD ein.

LCD. Hintergrundbeleuchtung ();

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING); //den Interrupt anhängen

}

void loop()

{

Verzögerung(1000);

detachInterrupt(0); //trennt den Interrupt

newtime=millis()-oldtime; //findet die Zeit

int Flügel=3; // Anzahl der Flügel des rotierenden Objekts, für Scheibenobjekte 1 mit weißem Klebeband auf verwenden

eine Seite

int RPMnew =rev/wings; //Hier haben wir einen Fächer mit 3 Flügeln verwendet

rpm=(RPMnew/newtime)*60000; //berechnet die Drehzahl

alte Zeit=millis(); //speichert die aktuelle Zeit

rev=0;

lcd.clear();

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(“___DREHZAHLMESSER___”);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(rpm);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),isr,RISING);

}

Schritt 4:Testen

Wenn Sie alle oben genannten Schritte abgeschlossen haben, probieren Sie Ihr fertiges Tachometer-Projekt aus. Daher sollte das Gerät jedes Objekt als Hindernis erkennen, wenn es IR-Strahlen aussendet, und die Strahlen richtig empfangen, wenn sie reflektiert werden.

Wenn sich das Objekt dreht, sollte das Gerät also zählen, wie oft das Objekt ein Hindernis war, und die erforderliche Spannung entsprechend der Reflexionsintensität erzeugen.

Hinweis:Dieser Drehzahlmesser ist lichtempfindlich, sodass Sie in gut beleuchteten Umgebungen möglicherweise keine genauen Ergebnisse erhalten.

Motor

RAufrundung

Die Funktionsweise eines Drehzahlmessers ist nicht kompliziert. Es funktioniert nach dem Prinzip der Relativbewegung zwischen der Welle und dem Magnetfeld des Geräts. Darüber hinaus haben Tachometer Motoren, die abhängig von der Geschwindigkeit der Motorwelle Spannung erzeugen. Mit anderen Worten, es zählt die Anzahl der Umdrehungen, die die Motorwelle pro Minute macht, wenn sie in Bewegung ist.

Manchmal verwechseln die Leute den Drehzahlmesser mit dem Tachometer. Obwohl beide die Geschwindigkeit messen, erfüllen diese beiden Geräte völlig unterschiedliche Funktionen. Während der Drehzahlmesser die Drehzahl von Motoren misst, zeigen Tachometer die Geschwindigkeit von Fahrzeugen an.

Tachometer

Das rundet diesen Artikel ab. Wenn Sie weitere Fragen zu Drehzahlmessern haben, können Sie sich gerne an uns wenden, und wir helfen Ihnen gerne weiter.