2.1 Функції основних елементів.

Arduino UNO -це плата Arduino, яка використовується для обробки імпульсів від переривання ІЧ-променя, які повідомляють про знаходження лопасті комп'ютерного вентилятора між приймачем і датчиком. Arduino використовує ці імпульси поряд з таймером, щоб обчислити RPM вентилятора.

РК-дисплей 16x2

Після того, як Arduino вичислило RPM, це значення відобразиться на дисплеї в зрозумілому для користувача вигляді.

Регулюючий резистор 5 кОм:

Цей резистор використовується для регулювання контрастності РК- дисплея 16x2. Він дає аналогову напругу в діапазоні від 0 до +5 В, дозволяючи налаштувати яскравість РК -дисплея.

Інфрачервоний світлодіод та Фототранзистор:

Фототранзистор відкривається , коли потужний ІЧ- світло падає на нього. Тому , коли інфрачервоний світлодіод горить , він тримає фототранзистор відкритим , але якщо інфрачервоний світлодіод закривається наприклад , лопаттю вентилятора , то фототранзистор закривається.

2N3904 та 2N3906:

Ці транзистори використовуються для перетворення рівня сигналу , з метою забезпечення вихідних імпульсів з фототранзистора для Arduino , в яких немає ніяких напруг крім +0 і +5 В.

Принципова схема

У схемі, інтерфейс зв'язку з РК-дисплеєм спрощений і має тільки 2 лінії управління і 4 лінії передачі даних.

Особливості схеми:

- Інтерфейс РК-дисплея 16x2

- 2 керуючих контакта та 4 для передачі даних підключені від Arduino до РК-дисплею. Це те, що вказує ЖК-дисплею, що і коли робити.

Схема обриву ІЧ-променя:

Сигнал обриву ІЧ-променя йде на 2-ий цифровий контакт Arduino. Це перериває Arduino, що дозволяє йому зарахувати імпульс і дозволяє тахометру отримувати дані.

Arduino LCD бібліотека:

Для цього проекту використовувалась Arduino LCD бібліотека. В основному буде просто оновлення значення RPM на другому рядку на нове.

В якості підготовки, подивіться на код наведений нижче, в якому за допомогою цієї бібліотеки на РК-дисплей виводитися "Hello, World!" У тахометрі будло використано схожий код, особливо: "lcd.print (millis () / 1000);".

Підрахунок RPM за допомогою Arduino:

Так як буде підрахуватись RPM комп'ютерного вентилятора , ви повинні розуміти, що для підрахунку використовується переривання ІЧ- променя. Це дуже зручно , але потрібно враховувати , що у комп'ютерного вентилятора 7 лопатей, що означає , 7 переривань за 1 оберт.

Якщо відстежувати переривання , то потрібно враховувати , що кожне сьоме переривання означає , що тільки що стався 1 повний оберт. Якщо відстежити час, необхідний для повного обороту , то можна легко обчислити RPM .

Для розрахунку RPM використовуємо формулу наведену вище. Формула точна , і точність залежить від того , наскільки добре Arduino зможе відстежувати час між перериваннями та підраховувати кількість повних обертів .

2.2 Зборка схеми

На фотографії (Рис.1) нижче ви можете побачити всі необхідні деталі і перемички як на схемі.

Рис.1

Для початку підключається +5 В і лінії даних / управління РК-дисплея. Потім РК-дисплей, потенціометр контрастності таі світлодіод живлення (Рис.2).

Рис.2

Схема обриву ІЧ-променя зібрана. Необхідно, щоб між ІЧ- світлодіодом та фототранзистором була відстань. На цій фотографії (Рис.3) видно відстань між ІЧ-світлодіодом та фототранзистором, де буде розміщуватись комп'ютерний вентилятор.