本項目采用IR傳感器和Arduino開發板制作了一個數字轉速計,以RPM為單位測量馬達的轉數。項目黑簡單,只需將IR傳感器和Arduino板子與16*2 LCD連接即可。
BOM表及電路圖
本轉速計可連續計數5秒。項目BOM表如下:
Arduino UNO開發板 x1
16*2 LCD模塊 x1
IR傳感器模塊(含發射和接收) x1
輕觸開關(Reset開關) x1
面包板 x1
連接線 x1
BOM表中,IR傳感器擔當測速功能,該模塊組合了一對發射器和接收器,可測量任何旋轉物體。當我們按下開始健后,IR傳感器的發射器發射的IR光線被反射后被IR接收器接收,其輸出的脈沖信號被Arduino控制器檢測。
IR傳感器由一個IR LED和一個IR光電管組成,工作波長0.75-3μm。這里的IR光電管與用來測量IR輻射量的普通光電二極管不同,其作用是將IR光線反射回去,由IR接收器處理。IR接收器根據接收的IR光線的強度,根據特定算法得出被測物體的轉速。項目使用的IR傳感器特征如下:
1. 工作電壓:3.0–5.0V
2. 探測距離:2–30cm(可通過電位器調節)
3. 電流消耗:23mA(3.3V);43mA(5.0V)
4. 動態輸出電平:檢測到物體時輸出“低”電平邏輯
5. 板載障礙物LED指示器
本項目的接線稍稍復雜,具體電路圖說明如下:
LCD引腳 1, 3 ,5 ,16 ——— GND
LCD引腳 2, 15————— VCC (+5V)
LCD引腳 4 —————— – Arduino引腳 D7
LCD引腳 6 —————— – Arduino引腳 D6
LCD引腳 11 ——————- Arduino引腳 D5
LCD引腳 12 ——————- Arduino引腳 D4
LCD引腳 13 ——————- Arduino引腳 D3
LCD引腳 14 ——————- Arduino引腳 D2
IR傳感器模塊引腳 -GND —— GND
IR傳感器模塊引腳 +VCC —— VCC
IR傳感器模塊引腳 OUT — Arduino引腳D9
輕觸開關端子 ————- Arduino引腳D12
輕觸開關端子 ————-GND
?
本轉速計以RPM為單位測量風扇馬達的轉速,計算公式為:RPM= 轉數 x 12 / 物體
這里的“物體”數值為每個風扇包含的葉片數目。
上傳Arduino代碼
本項目的代碼較簡單。如果上述電路連接妥當,將這些代碼上傳到裝有Arduino IDE的電腦上,就可以開始測度了。
?
#include
LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);
#define sensor 9
#define start 12
int delay1()
{
//unsigned int long k;
int i,j;
unsigned int count=0;
for(i=0;i<1000;i++)
{
for(j=0;j<1000;j++)
{
if(digitalRead(sensor))
{
count++;
while(digitalRead(sensor));
}
}
}
return count;
}
void setup()
{
pinMode(sensor, INPUT);
pinMode(start, INPUT);
pinMode(2, OUTPUT);
lcd.begin(16, 2);
delay(2000);
digitalWrite(start, HIGH);
}
void loop()
{
unsigned int time=0,RPM=0;
lcd.clear();
lcd.print(” Please Press “);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(“Button to Start “);
while(digitalRead(start));
lcd.clear();
lcd.print(“Reading RPM…..”);
time=delay1();
lcd.clear();
lcd.print(“Please Wait…..”);
RPM=(time*12)/3;
delay(2000);
lcd.clear();
lcd.print(“RPM=”);
lcd.print(RPM);
delay(5000);
}
如果上傳代碼后LCD不顯示計數數據,先檢查Arduino和LCD模組的連接是否可靠,也可聯系本文作者或硬之城技術人員。
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