Hochgeschwindigkeits-Arduino-Drehzahlmesser (RPM) mit neuartigem Algorithmus

Komponenten und Zubehör

Benötigte Werkzeuge

• Lötzinn (bleifrei)
• Lötkolben (nur für Motoranschlüsse)

Apps und Online-Dienste

• Arduino IDE

Über dieses Projekt

Dieses Projekt wurde von Grund auf neu entwickelt, um die exakte Drehzahl (RPM) verschiedener Motoren mit einem einzelnen IR-Sensor, einem Arduino und einem essenziellen Schlüsselbestandteil – einem roten Laserpointer zu messen.

Der IR-Sensor detektiert die geringen Infrarot-Anteile des roten Laserlichts. Bei blau/grünen Lasern fällt das Signal fast auf 0. Wenn ein Lüfterblatt den Laserstrahl unterbricht, bricht das Signal zusammen. Durch die Drehung entsteht ein periodisches Signal.

NEU: Single-Shot-Algorithmus für schnellere, adaptive Messungen

Der eigens entwickelte Algorithmus misst in unter 40 ms und liefert präzise Ergebnisse. Das Kernmerkmal: Single Shot Detection – die RPM wird bei jeder Unterbrechung des Laserstrahls berechnet. Da eine Unterbrechung 1/n einer Umdrehung entspricht (n = Blattanzahl), ist das Programm extrem empfindlich für kleinste RPM-Änderungen (bis 2 Nachkommastellen) bei jeder 1/n-ten Umdrehung. Dies liefert höchste Genauigkeit und Ansprechverhalten.

Die Ausgabe erfolgt ca. 2-mal pro Sekunde, RPM-Werte mit zwei Dezimalstellen.

Bitte testen Sie dieses Projekt und teilen Sie Ihre Ergebnisse! Vorschläge für neue Projekte willkommen. Bei Gefallen: Respekt zeigen. Folgen Sie mir: @YASH36

Code

RPM_counter_101 (Arduino)

// Code by YaSh
int sen = A0;
const float wid = 0.012;   // Blattbreite in Metern (anpassen!)
const float rad = 0.045;   // Erfassungsradius in Metern (anpassen!)
const float konst = 6.2832; // 2 * PI

float time_1, time_2, vel, diff, tnet, rpm;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sen, INPUT);
  Serial.println("\n Motor mind. 3 Sek. vor Messstart starten.\n");
  delay(3000);
}

void loop() {
  // Warten auf Unterbrechung (Signal fällt unter Schwelle)
  if (analogRead(sen) < 950) {
    time_1 = millis();
    delay(30); // Entprellen / Stabilisierung
  }
  
  // Signal wieder da (Blatt vorbeigegangen)
  if (analogRead(sen) > 950) {
    time_2 = millis();
    diff = (time_2 - time_1);           // Zeit der Unterbrechung [ms]
    vel = wid / diff;                   // Umfangsgeschwindigkeit [m/ms]
    tnet = (konst * rad) / vel;         // Umlaufzeit [ms]
    rpm = 60000 / tnet;                 // Umrechnung ms -> min -> RPM
  }
  
  Serial.print("\n RPM: ");
  Serial.println(rpm);
}

Schaltpläne