Contador de RPM Arduino de Alta Velocidade com Algoritmo Inovador

Componentes e Materiais

Ferramentas Necessárias

• Fio de solda (livre de chumbo)
• Ferro de solda (apenas para soldar fios nos terminais do motor)

Aplicativos

• Arduino IDE

Sobre o Projeto

Este projeto foi desenvolvido do zero como uma tentativa de medir o RPM exato (Rotações por Minuto) de vários motores usando um único sensor IR, uma placa Arduino e um ingrediente essencial – um Laser Pointer (necessariamente Vermelho).

O sensor IR também lê a baixa radiação IR emitida pelo laser vermelho. Com laser azul/verde, essa radiação cai para ~0.

Quando uma pá do ventilador acoplado ao motor intercepta o feixe laser, a leitura cai a 0. A pá gira continuamente, criando obstruções periódicas. Quando o caminho fica livre, o feixe atinge o sensor novamente.

NOVO ALGORITMO "SINGLE SHOT" PARA MEDIÇÕES MAIS RÁPIDAS E ADAPTATIVAS

O código usa um algoritmo recém-desenvolvido para este projeto. O algoritmo é único e faz medições em menos de 40 milissegundos com resultados precisos.

Uma característica importante é o que chamo de Single Shot Detection para Arduino. Calcula o RPM toda vez que a pá cria uma obstrução no feixe laser. Isso marca 1/n de revolução completa para n pás. Portanto, o programa é extremamente sensível a mínimas mudanças no RPM (até 2 casas decimais) a cada 1/n-ésima revolução da pá, onde n é o número de pás. Isso fornece valor de RPM extremamente preciso e alta sensibilidade a mudanças.

Na imagem acima, a taxa de atualização da saída é cerca de 2 vezes por segundo. Valores de RPM calculados com duas casas decimais.

Todos devem tentar este projeto e compartilhar avaliações. Sugestões para novos projetos são bem-vindas nos comentários.

Siga meu perfil @YASH36 para atualizações. Fiquem seguros e divirtam-se com Arduino!!

Código

RPM_counter_101

// code by YaSh
int sen = A0;
const float wid = 0.012; // largura da pá do ventilador (ajuste conforme necessário)
const float rad = 0.045; // raio do ponto de detecção na pá
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.print(" \n Inicie o motor pelo menos 3 segundos antes.\n");
  delay(3000);
}

void loop() {
  if (analogRead(sen) < 950) {
    time_1 = millis();
    delay(30);
  }
  if (analogRead(sen) > 950) {
    time_2 = millis();
    diff = (time_2 - time_1);
    vel = wid / diff; // velocidade de rotação
    tnet = (konst * rad) / vel; // tempo = (2*pi*raio)/velocidade
    rpm = (60000) / tnet; // conversão ms para minutos e depois RPM
  }
  Serial.print("\n O RPM é: ");
  Serial.println(rpm);
}

Esquemáticos