Stap 5: besturingselementen:
Nu komen we bij wat ik beschouw als het moeilijkste deel van dit project. Afdrukken van de zaak is eenvoudig, de stl-bestanden zijn gekoppeld. Zij besteedt de tijd om te solderen op de protoboard zonder kruis-bedrading iets, en begrijpen precies wat je doet, dat is moeilijk. Ik een aantal schakelschema's maken in de bijgevoegde foto's die tonen precies hoe dit ding is bekabeld.
-Programma: Ook bijgevoegd is het Arduino-programma dat bevat wat ik wilde worden genoeg opmerkingen maken het een stand-alone document. Ik ben een werktuigbouwkundig ingenieur, maar ik zou graag denken dat mijn programmering vermogen is niet verschrikkelijk. Ga een kijkje nemen, ik zal wachten.
Een interessante gril die ik geleerd over het programmeren van de Arduino van dit project is dat het aanroepen van de 'seriële print' een dure functie van de tijd is. Dat is waarom TestrBot sneller in de 'handmatige modus' dan in 'Auto Test-modus', omdat de stepper vereist letterlijk elke stap afzonderlijk worden genoemd, en u kunt de stappen zo snel niet aanroepen wanneer u uw beperkte verwerkingskracht seriële gegevens moeten worden afgedrukt.
.
Verplaatsing: Als het niet duidelijk was, meet TestrBot verplaatsing door het tellen van afzonderlijke stepper stappen. Er is niets mis met dit te doen, zolang u uw stepper tot het punt van ontbrekende stappen niet overbelasten. Als gevolg van de gearing van het ankerstang en de kunststof tandwielen maakt de nema 23 stepper (200 stappen per rev) 6960 stappen om te reizen van een verticale inch. Heeft een enorm voordeel van de mechanische. Ik dacht dat het zou sneller gaan maar ik kan geen bellen de run functie snel genoeg in de praktijk alleen verplaatsen op ongeveer.25 in / min max.
.
Krachtopnemers & signaal versterking: Ik ook geprobeerd te geven een korte uitleg van de werking van de cel van de belasting in de foto's, maar er is echt genoeg informatie over dat onderwerp te rechtvaardigen hele een Instructable (liggen op de blik uit!).
Voor nu is hier in lekentaal gevaarlijk genoeg info:
De belasting-cel heeft 4 rekstrookjes binnen in de configuratie van een brug van Wheatstone geschakeld. De rekstrookjes zijn gekoppeld aan het metaal van de belasting-cel en weerstand verandert wanneer de belasting cel is vervormd door ladingen. Deze wijziging in verzet is veel te klein om te meten met een multimeter. Dat is waarom het gebruikt een Wheatstone brug circuit, die kan gevoel zeer kleine veranderingen in de weerstand door het meten van de verandering in spanning in plaats daarvan.
De versterker is als een zeer gevoelige volt-meter/ohm-meter die weegschaal het signaal het leest. Het kan worden gebruikt voor brug van wheatstone, OTO, of thermokoppel. In dit geval de versterker converteert dat kleine spanning (~ 3mv) meting in een grotere spanning geschaald tussen 0-5VDC die kan worden gelezen door apparatuur voor acquisitie (The Arduino). Het exacte bedrag dat het schalen van het signaal (winst) kan worden aangepast. In dit geval aanpassingen u met een multiturn trim potentiometer, want dat is hoe Texas Instruments ontworpen deze chip.
Uw winst moet worden ingesteld zodat de maximale meetbare force is gelijk aan (maar niet groter dan) de gewenste laadvermogen. Als uw winst te laag vindt u de fysieke capaciteit van uw lading cel voordat u gebruik maken van het gehele leesbaar 5v signaal, wat resulteert in een verlies aan resolutie. Daar heb ik een 200 pond belasting cel, stel ik de winst zodat krachten van 0 tot 200 pond zijn proportioneel geschaald van 0 naar 5 VDC.
Nooit kunt u meer dan 200 pond uit een 200 pond meetcel, echter u kunt 'bedriegen van uw signaal' door te draaien aan de winst hoger is dan normaal om uw meetbare Maximumkracht in ruil voor een grotere resolutie van de meting. (U kunt alleen verdelen het signaal in een eindig aantal bits (1024 bits hier), zodat ook de kleinste afzonderlijke meting die kunt u vermindering van het meetbereik vermindert.
De meetcel is bedraad aan functie alleen in spanning of compressie. U konden zenden de meetcel 2.5V en de lezing terug zou van 0-2,5 als in spanning en van 2,5-5 als in compressie, maar u zou verliezen de helft van de resolutie van uw meting. Zoals het is, als je niet schakelen tussen spanning & compressie met behulp van de schakeloptie DPDT in het diagram.
Door de manier, de kleinste kracht die TestrBot op een 10 bit Arduino meten kunnen.195 lbs. is (dat is 200 pond, gedeeld door 2 ^ 10 afzonderlijke metingen)
