रेट्रो एनालॉग वोल्टमीटर: 11 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:20

परिचय

पहले एलईडी और कंप्यूटर स्क्रीन सूचना प्रदर्शित करने के सामान्य तरीके थे, इंजीनियर और वैज्ञानिक एनालॉग पैनल मीटर पर निर्भर थे। वास्तव में, वे आज भी कई नियंत्रण कक्षों में उपयोग में हैं क्योंकि वे:

• काफी बड़ा बनाया जा सकता है
• एक नज़र में जानकारी प्रदान करें

इस परियोजना में, हम एक साधारण एनालॉग मीटर के निर्माण के लिए एक सर्वो का उपयोग करने जा रहे हैं और फिर इसे डीसी वोल्टमीटर के रूप में उपयोग करेंगे। ध्यान दें कि टिंकरप्लेट सहित इस परियोजना के कई हिस्से यहां उपलब्ध हैं:

Pi-Plates.com/TINKERkit

आपूर्ति

1. रास्पबेरी पाई से जुड़ा एक पाई-प्लेट टिंकरप्लेट रास्पियन चल रहा है और पाई-प्लेट्स पायथन 3 मॉड्यूल स्थापित है। और देखें:
2. पांच पुरुष से पुरुष जम्पर तार
3. एक 9जी सर्वो मोटर
4. इसके अलावा, आपको कुछ दो तरफा चिपचिपा टेप, तीर के समर्थन के लिए कुछ मोटे कार्डबोर्ड और कुछ श्वेत पत्र की आवश्यकता होगी। नोट: हमने अपने एनालॉग मीटर को अधिक कठोर बनाने का निर्णय लिया है इसलिए हमने पॉइंटर बनाने के लिए एक 3D प्रिंटर और बैकिंग के लिए कुछ स्क्रैप plexiglass का उपयोग किया।

चरण 1: एक सूचक बनाएं

पहले कार्डबोर्ड से 100 मिमी लंबा एक पॉइंटर काटें (हाँ हम कभी-कभी मीट्रिक का उपयोग करते हैं)। यदि आपके पास 3D प्रिंटर तक पहुंच है, तो यहां एक STL फ़ाइल है: https://www.thingiverse.com/thing:4007011। एक ऐसे पॉइंटर के लिए जो एक नुकीले सिरे पर टैप करता है, इसे आजमाएं:

चरण 2: सर्वो आर्म में पॉइंटर संलग्न करें

एक बार जब आप अपना पॉइंटर बना लेते हैं, तो इसे सर्वो मोटर के साथ आने वाले हथियारों में से एक में संलग्न करने के लिए कुछ दो तरफा टेप का उपयोग करें। फिर हाथ को शाफ्ट पर दबाएं।

चरण 3: बैकर को काटें

कार्डबोर्ड का एक टुकड़ा लगभग 200 मिमी चौड़ा और 110 मिमी ऊँचा काटें। और फिर सर्वो मोटर के लिए निचले किनारे पर एक छोटा 25 मिमी 12 मिमी पायदान काट लें। सर्वो पर शाफ्ट स्थान की भरपाई के लिए आपको केंद्र के दाईं ओर लगभग 5 मिमी के पायदान को ऑफसेट करना होगा। ऊपर आप देख सकते हैं कि शीर्ष को काटने और सुरक्षात्मक फिल्म को खींचने से पहले हमारे प्लेक्सीग्लस ने क्या देखा। ध्यान दें कि हमने पायदान काटने के लिए एक हैकसॉ और एक ड्रेमेल का इस्तेमाल किया।

चरण 4: माउंट सर्वो से बैकर

इसके बाद सर्वो को नीचे की तरफ बढ़ते टैब के साथ स्लाइड करें। बढ़ते शिकंजा का उपयोग करें जो सर्वो के साथ पिन के रूप में आते हैं ताकि इसे जगह में रखा जा सके। यदि आप लकड़ी या एक्रेलिक का उपयोग करते हैं, तो आपको पहले इन स्थानों में छेद करने के लिए एक तेज पेंसिल का उपयोग करना पड़ सकता है यदि आप कार्डबोर्ड या 1/16 बिट के साथ एक ड्रिल का उपयोग करते हैं। ध्यान दें कि हमने अपने पायदान को बहुत चौड़ा कैसे बनाया जिससे पेंच चालू हो गया दाहिनी ओर से छेद छूट रहा है और खाई में जा रहा है। हमारे जैसा मत बनो।

चरण 5: प्रिंट आउट स्केल

ऊपर दिखाए गए पैमाने का प्रिंट आउट लें। पायदान के चारों ओर खड़ी और क्षैतिज रेखाओं के स्थान को ध्यान में रखते हुए धराशायी लाइनों के साथ काटें। सर्वो के शाफ्ट के चारों ओर पैमाने को संरेखित करने के लिए उन पंक्तियों का उपयोग करें। इस पैमाने की एक डाउनलोड करने योग्य प्रति यहां पाई जा सकती है: https://pi-plates/downloads/Voltmeter Scale.pdf

चरण 6: बैकर पर स्केल लागू करें

सर्वो शाफ्ट से आर्म/पॉइंटर असेंबली को पॉप करें और चरण तीन से नोकदार बैकिंग सामग्री पर पैमाने के साथ कागज के टुकड़े को रखें। इसे स्थिति दें ताकि पायदान के चारों ओर की रेखाएं सर्वो पर केंद्रित हों। सर्वो मोटर को चालू करने के बाद हम पॉइंटर को वापस चालू कर देंगे।

चरण 7: विद्युत विधानसभा

एक गाइड के रूप में ऊपर दिए गए आरेख का उपयोग करके सर्वो मोटर और "लीड" को पाई-प्लेट्स टिंकरप्लेट में संलग्न करें। एक बार जब मीटर असेंबल हो जाता है, तो बाईं ओर एनालॉग ब्लॉक से जुड़े लाल और काले तार आपके वोल्टमीटर प्रोब होंगे। लाल तार को धनात्मक टर्मिनल पर और काले तार को उस उपकरण के ऋणात्मक टर्मिनल पर रखें जिसे आप मापने की योजना बना रहे हैं।

चरण 8: अंतिम विधानसभा / अंशांकन

1. विद्युत कनेक्शन बनाने के बाद, निम्नलिखित कदम उठाएं:
2. रास्पबेरी पाई को पावर दें और फिर एक टर्मिनल विंडो खोलें
3. एक Python3 टर्मिनल सत्र बनाएं, TINKERplate मॉड्यूल लोड करें, और डिजिटल I/O चैनल 1 के मोड को 'सर्वो' के रूप में सेट करें। आपको सर्वो चाल को 90 डिग्री की स्थिति में सुनना चाहिए।
4. 6V स्थिति में सीधे ऊपर की ओर निर्देशित पॉइंटर के साथ सर्वो आर्म को शाफ्ट पर वापस पॉप करें।
5. सर्वो को 0V स्थिति में ले जाने के लिए TINK.setSERVO(0, 1, 15) टाइप करें। यदि यह 0 पर पूरी तरह से नहीं उतरता है, तो इसे फिर से टाइप करें, लेकिन एक अलग कोण जैसे कि 14 या 16 के साथ। आप पा सकते हैं कि सर्वो को छोटे वेतन वृद्धि में आगे और पीछे ले जाने के लिए पॉइंटर पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है - यह कारण है बैकलैश नामक गियर के साथ एक सामान्य यांत्रिक समस्या के बारे में जिसकी हम नीचे चर्चा करते हैं। एक बार जब आपके पास एक कोण होता है जो पॉइंटर को 0V पर रखता है, तो इसे अपने LOW मान के रूप में लिखें।
6. सर्वो को 12V स्थिति में ले जाने के लिए TINK.setSERVO(0, 1, 165) टाइप करें। दोबारा, अगर यह 12 पर काफी नहीं उतरता है, तो इसे फिर से टाइप करें, लेकिन 164 या 166 जैसे विभिन्न कोणों के साथ। एक बार जब आपके पास ऐसा कोण हो जो पॉइंटर को 12V पर रखता है, तो इसे अपने उच्च मान के रूप में लिखें।

चरण 9: कोड 1

VOLTmeter.py प्रोग्राम अगले चरण में दिखाया गया है। आप रास्पबेरी पाई पर थोनी आईडीई का उपयोग करके या तो इसे अपने आप में टाइप कर सकते हैं या नीचे अपने होम डायरेक्टरी में कॉपी कर सकते हैं। नोट पंक्तियाँ ५ और ६ - यह वह जगह है जहाँ आप अंतिम चरण में प्राप्त अंशांकन मानों को प्लग इन करते हैं। हमारे लिए यह था:

lLimit=12.0 #हमारा निम्न मान

hLimit=166.0 #हमारा उच्च मूल्य

एक बार फाइल के सेव हो जाने के बाद, इसे टाइप करके चलाएं: python3 VOLTmeter.py और टर्मिनल विंडो में की को दबाकर। यदि आपके जांच तार किसी भी चीज को नहीं छू रहे हैं, तो सूचक पैमाने पर 0 वोल्ट के स्थान पर चला जाएगा। वास्तव में, आप सुई को आगे-पीछे करते हुए देख सकते हैं, क्योंकि यह आस-पास की रोशनी से 60Hz का शोर उठाती है। लाल जांच को एनालॉग ब्लॉक पर +5V टर्मिनल से जोड़ने से पॉइंटर मीटर पर 5 वोल्ट के निशान पर कूद जाएगा।

चरण 10: कोड 2

पाइपलेट आयात करें। TINKERप्लेट TINK के रूप में

आयात समय TINK.setDEFAULTS(0) #सभी पोर्ट को उनकी डिफ़ॉल्ट स्थिति में लौटाएं TINK.setMODE(0, 1, 'servo') #सेट डिजिटल I/O पोर्ट 1 सर्वो ड्राइव करने के लिए lLimit=12.0 #निचली सीमा = 0 वोल्ट hLimit=166.0 #ऊपरी सीमा = 12 वोल्ट जबकि(True): analogIn=TINK.getADC(0, 1) #read एनालॉग चैनल 1 # डेटा को lLimit से hLimit angle=analogIn*(hLimit की रेंज में एक एंगल पर स्केल करें) -lLimit)/12.0 TINK.setSERVO(0, 1, lLimit+angle) #सेट सर्वो एंगल टाइम.स्लीप(.1) #delay और दोहराना

चरण 11: लपेटें

इसलिए, 1950 के दशक में जो अत्याधुनिक था, उसे फिर से बनाने के लिए हमने नई तकनीक का इस्तेमाल किया। बेझिझक अपने पैमाने बनाएं और उन्हें हमारे साथ साझा करें

यह एक साधारण परियोजना के रूप में शुरू हुआ था लेकिन जैसे-जैसे हमने और परिशोधन के बारे में सोचा, यह तेजी से आगे बढ़ा। आप यह भी जान सकते हैं कि कभी-कभी सूचक बिल्कुल सही जगह पर नहीं उतरता है - यह दो कारणों से है:

1. सर्वो मोटर्स के अंदर गियर की एक श्रृंखला होती है, जो इकट्ठे होने पर, एक आम समस्या से ग्रस्त होती है जिसे बैकलैश कहा जाता है। आप इसके बारे में यहां और अधिक पढ़ सकते हैं।
2. हमें यह भी संदेह है कि हमारी सर्वो मोटर अपनी पूरी श्रृंखला में काफी रैखिक नहीं है।

सर्वो मोटर्स के आंतरिक कामकाज के बारे में अधिक जानने के लिए, इस दस्तावेज़ को पढ़ें। और, रास्पबेरी पाई के लिए और अधिक प्रोजेक्ट और ऐड-ऑन देखने के लिए, हमारी वेबसाइट Pi-Plates.com पर जाएं।