Étape 5: contrôles :
Maintenant, nous arrivons à ce que je considère comme la partie la plus difficile de ce projet. Imprimer le cas est simple, les fichiers stl sont attachés. C’est passer du temps à souder jusqu'à la protoboard sans Croix-câblage quelque chose et de comprendre exactement ce que vous faites c’est dur. J’ai fait un ensemble de schémas de circuit dans les photos ci-jointes qui montrent exactement comment cette chose est-il raccordée vers le haut.
-Programme : Le programme Arduino qui contient ce que j’avais l’intention d’être assez commentaires à faire un document autonome est également jointe. Je suis un ingénieur en mécanique, mais je me plais à penser à que ma capacité de programmation n’est pas terrible. Allez y jeter un coup d’oeil, je vais attendre.
Un caprice intéressant, que j’ai appris la programmation Arduino de ce projet est que l’appel « série d’imprimantes » est une fonction coûteuse de temps. C’est pourquoi TestrBot s’exécute plus rapidement en mode « manuel » qu’il fait en mode « Auto Test », parce que le stepper exige littéralement chaque étape devant être appelé individuellement, et vous ne pouvez pas appeler les étapes plus vite lorsque vous utilisez votre puissance de traitement limitée pour imprimer des données série.
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Déplacement : Si ce n’était pas clair, TestrBot mesures de déplacement en comptant les étapes individuelles de moteurs pas à pas. Il n’y a rien de mal à cela tant que vous ne surchargez pas votre moteur pas à pas jusqu’au point de mesures manquantes. En raison de l’engrenage de la tige filetée et les engrenages en plastique, le stepper 23 nema (200 marches par rev) fait 6960 pas voyager un pouce vertical. Il a un énorme avantage mécanique. J’ai pensé qu’il irait plus vite, mais je ne peux pas appeler la fonction d’exécution assez vite donc concrètement il ne se déplace à environ.25 dans / min max.
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Capteurs & Amplification de Signal : J’ai également tenté de donner une brève explication du fonctionne de la cellule de pesage dans les images, mais vraiment, il y a suffisamment d’informations à ce sujet pour justifier toute une Instructable (soyez à l’affût!).
Pour l’instant Voici assez d’informations en d’autres termes d’être dangereux :
La cellule de pesage a 4 jauges de contrainte à l’intérieur filaire dans une configuration en pont de Wheatstone. Les jauges de contrainte sont attachés au métal de la cellule de pesage et ils changent de résistance lorsque la cellule de pesage est déformée par les charges. Ce changement dans la résistance est beaucoup trop petit pour mesurer directement avec un multimètre. C’est pourquoi il utilise un Wheatstone pont circuit, qui peut sence très petits changements dans la résistance en mesurant la variation de tension à la place.
L’amplificateur est comme un très sensible-compteur/ohm-voltmètre qui ajuste le signal lectures. Il peut être utilisé pour n’importe quel pont pont de wheatstone, RTD ou Thermocouple. Dans ce cas, l’amplificateur convertit cette tension faible (~ 3 mV) mesure en une tension plus grande échelle entre 0-5 Vcc qui peut être lu par le matériel d’acquisition de données (The Arduino). Le montant exact, qu'il évolue vers le haut du signal (Gain) peut être ajusté. Dans ce cas, vous effectuez des ajustements avec un multitour garniture potentiomètre parce que c’est comment Texas Instruments conçus cette puce.
Votre gain doit être définie afin que la force maximale mesurable est égale à (mais non supérieur à) votre capacité de charge désirée. Si votre gain est trop faible, vous rejoindrez la capacité physique de votre cellule de pesage avant que vous utilisez le signal de toute 5v lisible, ce qui entraîne une perte de résolution. Depuis que j’ai une cellule de charge de 200 lb, j’ai mis le gain afin que les forces de 0 à 200 lb sont redimensionnées proportionnellement de 0 à 5 VDC.
Vous n’obtiendrez jamais plus de 200 livres sur une cellule de 200 lb, toutefois, vous pouvez « tricher votre signal » en tournant le gain supérieur à la normale afin de réduire votre force maximale mesurable en échange d’une plus grande résolution de la mesure. (Vous pouvez seulement diviser le signal en un nombre fini de bits (1 024 bits ici), afin de réduire la plage de mesure réduit également la plus petite mesure individuelle, que vous pouvez faire.
La cellule est câblé pour fonctionner uniquement en tension ou en compression. Vous pourriez envoyer la cellule 2, 5V et la lecture retournée serait de 0 à 2,5 en tension et de 2,5 à 5 en cas de compression, mais vous perdriez la moitié de votre résolution de la mesure. Comme il est, si vous ne pouvez pas basculer entre la tension et de compression à l’aide de l’interrupteur DPDT dans le diagramme.
Par ailleurs, la plus petite force TestrBot peut mesurer sur un 10 bits Arduino est.195 lb (qui est 200lbs divisés par 2 ^ 10 mesures discrètes)
