Buondì a tutti! :)

Dopo essermi costruito l'amperometro mi piacerebbe un bel contagiri per completare la coppia quasi indispensabile negli aeromodelli elettrici.

Sto prendendo confidenza con i PIC e ho fatto il programmatore di Fiser .

Mi piacerebbe costruire uno strumento che li utilizzasse; qualcuno mi potrebbe indicare uno schema di contagiri? I display a led ne ho diversi recuperati qua e la; altrimenti ho un pannellino voltmetro economico lcd.


Salutoni,
Canister. :wink:

Ma su che principio si basano i vari strumenti che si trovano in commercio?

Riflessione di un segnale Infrarosso emesso da un led ?

Oppure hanno qualche altro metodo per rilevare il numero di giri?

Se fosse a infrarossi con il pic potresti contare il numero di impusi che ogni secondo si presentano su di un piedino a cui e' connesso un led infrarosso o meglio un foto transistor (recuperi tutto da un vecchio mouse a pallina sia tx che rx infrarosso) a questo punto avresti in numero di rotazioni del motore naturalmente dividendolo per il numero di pale.

Piccolo trucco : :wink:
1/2s di base tempi : numero impulsi contati = numero di giri al sec x elica 2 pale
1/3s di base tempi : // // // = // // // // // // 3 //

Per adattare il tutto a giri al minuto basta moltiplicare tutto per 60,
le moltiplicazioni sono sempre meglio delle divisioni :P

a questo punto potresti visualizzare il numero contato sui display :wink:
Basta una codifica CD4511 e un multiplexing su 3 o 4 display a 7 seg. e il progetto e' finito.

Se qualcuno sviluppa il codice del pic penso basti un 16f84 .... il gioco e' fatto :D
Purtroppo in questo pediodo il tempo a disp. e' poco altrimenti mi ci metterei io .. ma se qualcuno vuole mettersi nell'impresa posso collaborare con qualche dritta e schema elettrico da crearsi ad-hoc.

Ciao MAX

Ciao e grazie per la risposta!

Anni fa ho assemblato un kit della GPE che funzionava con un led IR e l'ho applicato ad un tornio con trasmissione a variatore continuo. Mi ricordo che era molto complessa (nel senso che aveva diversi integrati + altri per pilotare il display). Sull'albero motore misi 2 pezzetti di stagnola a 180° e carenai ben bene il tutto dato che soffriva di interferenze con i tubi al neon.

Mi piacerebbe realizzare qualcosa del genere soppiantando buona parte dei componenti dicreti per poter eseguire la misura anche con una sola mano.

Magari ne esce un progettino per arricchire l'area progetti :lol:

Buon pranzo,
Canister.

Bhe si oggi come oggi grazie all'uso dei micro controllori si potrebbe fare un oggettino che consumi meno (di certo deve andare a batterie) e che sia il piu' possibile integrato... con display lcd 16x2 car. poi come al solito penso che qualcosa in + lo si possa aggiungere tipo volmetro e amperometro strumenti utili per i modellisti anche elettrici :rolleyes:
Penso che nn bisogna mai partire limitati :P

Immaginavo che usasse un emettitore e ricevitore a IR ... bhe si i neon sono delle belle sorgenti di disturbi, la cosa che pero' bisognerebbe evitare e di dover apporre qualcosa sulle eliche per doverle "rilevare" devo provare con qualche led a riflessione sull'elica del mio schiumino senza mettergli nulla ... ti faccio poi sapere se la testina IR che ho in mente puo' funzionare.

Ps. pensi ke 10cm di distanza siano uno spazio sufficiente per evitare di tagliarsi le dita? NN so a che distanza max si possa arrivare ma penso che a 10cm si riesca :wink:

Bhe cerchiamo colaboratori e soprattuto gente che abbia avuto esperienze in merito o abbia degli strumenti acquistati e ci dia qualche dritta.

Se ne esce qualcosa di buono saro' felicissimo di aver contribuito alla sezione schemi e progetti :wink:

Ps. a breve se ho il tempo di fare il collaudo e le rifiniture e se Barone pensa sia un progetto di utilita' potro' proporre un carica bat nicd - nimh semplice e automatico sfruttando un piccolo chip della philips... nn in competizione con i + blasonati carica batterie super, mega, ultra :P ...ma rispettosamente economico e diletevole nella costruzione :wink:

Ciao MAX

Ciao!

Al kit che montai bisognava mettere il sensore dentro un tubetto in modo da concentrare il fascio IR.
10 cm mi sembrano tanti, secondo me se si hanno le precauzioni (modello/motore vincolato) del caso può bastare la metà o anche meno.
Poi credo che un sensore potente voglia più corrente, quel famoso kit voleva una batt 9V per il circuito "frequenzimetro" ed altri 9V per il display, alla fine costruii un piccolo alimentatore 9+9 che prendeva corrente da una fase della 380. Sarebbe bello e soprattutto comodo, lavorare con una sola batt. :D

Ciao,
Canister.

Diciamo che i microchip lavorano per la maggior parte a 5V quindi si potrebbe magari lavorare anche con 5/6celle nicd dovendo poi stabilizzare a 5V...

vediamo che ne viene fuori in questo WE vedo di fare delle prove con i led IR (provero' intubati ;-) ) ed allora provo a 5cm e poi 10cm ...penso comunque che concentrando il fascio si avra' una distanza min e max per la quale si avra' riflessione.

Lunedi' spero di dare qualche notizia :wink:

Ho paura che con gli IR sia un gran casino (per le prove che ho fatto per i sensori di un robot). Visto che si parla di 10cm mi sembra che si possa fare piu'agevolmente con un microfono. L'immagine qui sotto l'ho appena registrata a 10 cm sopra il rotore del t-rex:
http://stor.altervista.org/_res/rotor_noise_1304rpm.gif
Il segnale e' filtrato solamente con un passa basso di primo ordine (6dB per ottava) con frequenza di taglio di 80Hz circa (audio wav)

Ottima idea!!!! :D Sensore microfonico!!!!

Il segnale mi pare molto "buono" per essere squadrato e mandato al contatore.

Diciamo solo che dobbiamo tenere in conto 2 fattori:
1- un eventuale modellista a scoppio avrebbe sovrapposto il rumore del motore (bisogna vedere cosa succede) :blink:
2- eventuali modellisti vicini con altri modelli potrebbero disturbare (questo pero' e' risolvibile usando un microfono direzionale capsula+tubo :wink: )

Percorriamo anche questa strada :wink:

Causa imprevisti le prove IR sono rimandate a stasera :mellow:

Per tenerci aperte tutti i tipi di sensori sarebbe bene uniformare la "TESTINA RILEVATRICE"

Segnale impulsivo 0/5V max Duty cycle "libero".
In ingresso al contatore Trigger di Smith cosi' ci mettiamo a in salvo da fasi impulsi ...

Continuiamo lo sviluppo !!!! :D

E' possibile concentrarsi solo sulle onde di sovrappresione dietro l'elica?
In modo da cercare di limitare il vero "rumore"? :mellow:

Canister.

Nel caso del microfono sono proprio le onde di sovrapressione da rilevare, tuttavia non so in un modello a scoppio se sono abbastanza intense da superare il rumore del motore. Inoltre se si tratta di aerei il numero di giri puo'essere molto maggiore, per cui bisognerebbe aumentare la frequenza di taglio del filtro peggiorando la situazione. In effetti la mia misura e' valida per eli elettrici (poco rumore e pochi rpm).

Uno schema di massima che ho buttato giu' puo' essere quello allegato. Credo che il circuito di controllo automatico di guadagno sia indispensabile, proprio per migliorare il rapporto segnale/rumore.

Ciao a tutti,
Sono un ex macchinettaro e l'idea mi aveva gia fatto gola tempo fa, per provare le varie macumbe sui motori elettrici..ma causa mancanza di tempo il progetto morì prima di iniziare. Al momento quello che mi manca è l'acquisizione del segnale con un appropriato sensore......
In merito al misuratore di giri ed alla sua alimentazione...si potrebbe semplicemente mettere un convertitore di tensione che la porti da 12V a 3 o 5, in modo poter alimentare il circuito con un semplice alimentatore a 12V. Tanto nn penso che il misuratore debba essere portato sul campo...
Per quanto riguarda il Fw del microcontrollore, e il microcontrollore stesso, ho parecchio materiale gia sviluppato e ben collaudato, che aspetta solo di essere adattato allo scopo.

Un saluto a tutti

:wink: Mah... :huh: Secondo me il contagiri sarà usato al campo almeno quanto in hangar...E' proprio sul campo che si fanno esperimenti con eliche diverse per ottenere in volo le prestazioni volute. Visto che a terra non si può tener conto dell'inerzia dell'avanzamento che fa girare ancora di più l'elica (minor sforzo/assorbimento).

XClaudio
Ripensando al problema del rumore con gli scoppio, non credo ci sia problema perchè (salvo guasti e slittamenti d'elica) nel motore si ha una detonazione ad ogni giro dell'albero per definizione. Dando per scontato un motore carburato bene, o l'elica o lo scarico ha la stessa frequenza.
No?


Ciao e buon pranzo,
Canister.

Risposta multipla :wink:

x Canister
Sono d'accordo con te l'oggetto deve essere portatile e deve poter essere d'aiuto sul campo, in questo modo nn si pregiudica il funzionamento e utilizzo al banco prova, mentre viceversa nn e' possibile (Es. alimentazione da rete elettrica da escudere :wink: )

X muttley
Diciamo che studiando un modello da utilizzo al campo a batterie, si prevede assolutamente la possibilita' di alimentarlo a "casa" con un adattatore 220V -> 12V :wink:
Ma per misurare la velocita di motore su auto elettrica bisognera' in qualche modo utilizzare un sensore ottico o magnetico da impiegare su un ingranaggio posto all'uscita del motore o meglio sulla prima riduzione.
Teniamo conto anche di questo grazie muttley :wink:

X Claudio_F
Giuste osservazioni Claudio e benissimo anche lo schema, ho visto la regolazione di soglia all'uscita, anche se per semplificare userei una capsula gia amplificata e metterei un piccolo feedback sull'operazionale d'uscita per avere un po' di isteresi sulla soglia.Comunque buon progetto testina audio dai che procediamo bene :wink:


X tutta la discussione

Diciamo che procediamo per passi e siamo sulla giusta strada, per rendere piu' amplio l'utilizzo del nostro contagiri direi che possiamo perseguire la strada del Gruppo Sensore con diverse tecnologie ed intercambiabile, in questo modo possiamo ottenere uno strumento valido e multi-utilizzo, da bravi volatori :wink: non avevamo tenuto conto delle prove motori auto e quindi allarghiamo lo spettro di utililizzo con l'adozione della possibilita' di misurare la velocita' di motori "nudi" di eliche ma con ingranaggi :D

Io intanto butto giu' qualche abbozzo di codice su piattaforma atmel atmega32, quello che in questo momento sto utilizzando x lavoro :wink: e vado alla ricerca del display lcd 16x2 che giace in qualche cassetto.

Esorto chi abbia esperienze e voglia di dedicare un po' di tempo ad aggiungersi allo sviluppo ed anche al testing anche se ci vorra' un pochino di tempo per avere un prototipo.

@ Protomax - Per il codice non ci sono problemi, perchè causa lavoro :P , gia ho sviluppato il codice che misura conteggi e frequenze di un segnale in ingresso. Il dato per ora lo collocavo in una ram....ora basta mandarlo real time su di un LCD. Il tutto è sviluppato su piattaforma microchip. Qui in laboratorio lo ho provato fino a frequenze intorno ai 10KHz, con un margine di errore dello 0,01. Rispetto ai valori riletti su di un frequenzimetro HP perdevo circa 100..Il limite fisico era docuto non tanto alla precisione del PIC ma dei filtri posti in ingresso per evitare di contare oscillazioni spurie.
PS il tutto è stato utilizzato su di un 16F77, ma mi ci vuole poco a convertirlo su di un altro PIC!

Birbantello! :D

Volevo chiederti una cosa, 10.000 impulsi sono già calcolati come metà della campionatura o reali?
Nel senso che un'elica in un giro completo, in virtù delle (almeno) 2 pale, produce due impulsi per revoluzione.

Inoltre facilmente in campo aeromodellistico si superano i 10.000g/min. Non si può innalzare il limite fisico di campionamento? Anche a scapito di qualche spuria :rolleyes: .
Metti caso stia leggendo un valore di 12.500 g/min e per un attimo legga invece 80.345 o 256; non sentendo (o vedendo) cedeimenti o perdita di giri visibile, non toglie assolutamente nulla alla validità del progetto.

Ciao e complimenti per la celerità!
Canister.

Allora....
I miei 10.000 impulsi, sono ottenuti da un'onda quadra generata da un sensore al quale è collegata la misura di ingresso. Se l'elica è tripla si dovrà dividere per 3 o se è bipala si divide per 2. Cmq il limite fisico che io avevo in laboratorio era impsto da un foto-accoppiatore che avevamo messo per isolare elettricamente il segnale di ingresso dal microcontrollore.
Dopo pranzo controllo sul DS e ti dico quanto è la massima frequenza di campionamento che il PIC che ho utilizzato può leggere.
La tolleranza a cui mi riferivo è una variazione di piu o meno 0.01%, quindi su diecimila giri puùoi perderne un 100 leggendo quindi 9900 giri, ma non 80.000 o 254...da mo che mi avevano licenziato se succedeva un acosa del genere!!!! :D :D
PS 10000giri/min ?!?!?! :mellow: o 10000 giri/secondo...mi sa che in campo modellistico siamo sul secondo...
Perche 10KHz sono 10000 impulsi al secondo....

Io pensavo di usare il periodo tra due impulsi piuttosto che conteggiare la frequenza.

Per esempio con 2000 rpm ed elica bipala avremmo 66,666Hz, facendo misure di 1 secondo potremmo conteggiare 66 o 65, che tradotto in rpm sarebbero 1980 o 1950. Per ottenere una precisione maggiore occorrerebbe conteggiare per molto piu' tempo.

Usando invece gli impulsi come start/stop di un conteggio a risoluzione arbitrariamente fine si puo'arrivare facilmente ad una precisione di un paio di rpm (e la lettura sarebbe aggiornata ogni due o tre giri dell'elica)

Per esempio campionando il segnale ogni 7µS gli rpm si possono ottenere facendo 30 / ( N * 7*10^-6 ).... dove N e' il conteggio raggiunto. Tutto questo si puo'semplificare con una trasformazione dei calcoli in integer: RPM = 4285714 / N.

Nota: i 7µS di risoluzione mi sono saltati fuori da una routinetta per pic a 4MHz, ma potrebbero essere qualsiasi valore.

Ho detto una minkiata...Hai ragione, ho inteso g/min non tenendo conto della frequenza/s...

Ciao e scusa,
Canister. :unsure:

Perchè scomodare microprocessori e linguaggi di programmazione quando basta un semplice integrato LM2917 a 8 oppure 16 pin con squadratore d'ingresso e riferimento di tensione interno.
Questo convertitore frequenza/tensione unito ad un modulo voltmetro digitale e ad altri 4-5 conponenti passivi possono formare un preciso contagiri a raggi infrarossi portatile.
Se si vuole aumentare la sensibilità, si aggiunge in ingresso un operazionale ad 8 pin.

Naraj.

... non bisogna solo proporre idee.....i fatti!!! :)

Subito un Ps :wink: se ci sono schemi applicati e circuiti gia' fatti e collaudati in proprio o rif. a data sheet di integrati che possono essere utili benvengano.
Tutto puo' servire :wink:

Vi aggiorno sui miei esperimenti.

Provato embrione di testina IR con fototransistor e foto led IR e un paio di resistenze, tutto molto veloce e come pala usavo quello dello schiumino attaccata in diretta con un speed400 alimentato a 3.6 v per non flullarmi le dita :D

Distanza di rivelamento utile per avere un buon segnale circa 3cm... (provato con osciloscopio) nn ho avuto tempo di "pompare il diodo led" diciamo che e' soddisfacente bastera' squadrare e il gioco e' abbastanza fatto.

X mattley
bene per il codice su pic immagino in ASM putroppo in questo caso non ti posso aiutare perche' nn ho mai sviluppato per pic e quindi nn ho molta dimestichezza, e sopratutto risorse di librerie, sviluppo asm per ST6x e Atmel (quest'ultimo con integrazione in C++) ma se vedo il codice non mi si strabuzzano gli occhi :D

Se pero' tu hai gia tutto pronto su 16F77 diciamo che non mi pare il caso di buttare via nulla ;-)))) e quindi si puo' abbracciare il tuo lavoro con molto piacere :D ammesso che tu lo voglia.

Non ho idea di come sia il 16f77 e che dotazione abbia, "ignoranza chip-pica" :D ho usato 16f84 12c508/9 ma mai il 77, dai tu un parere di progetto se il basare su questo chip e' conveniente, utile, ha possibilita' di espansione (es. a/d x misurare tensioni ecc... e disp. di porte per comandare lcd 16x2 ecc..)

x Naraj
Siamo aperti a proposte, soluzioni e schemi oltre che a semplificazioni di vita, senza pero' perdere i dati di progetto se cosi' si possono chiamare (diciamo linee di progetto forse e' piu' consono al nostro obbiettivo).

X Claudio_F
Diciamo che il metodo di misura di una frequenza puo' essere eseguito in due modi (uno e quello che dici tu e di solto si usa per frequenze "basse" per cui il tempo di campionamento dovrebbe essere troppo lungo per ottenere risoluzioni accettabili). L'altro e' quello che avevo elencato in uno dei primi post (base tempo e conteggio degli impulsi ) che penso sia quello che usa mattley nel suo progetto.

XCanister (in ultima ma non l'ultimo visto ke e' il nostro propositore di progetto :wink: )

Diciamo che 10KHz penso siano gia' un'ottimo traguardo e non raggiungibile nel nostro campo viste le grandezze in gioco, ho visto il tuo ravvedimento :wink: e in mezzo a tutti questi numeri mi ero perso anch'io :D


Un saluto a tutti

Per Protomax

Vi ho fatto lo schema a mano del mio contagiri montato alcuni mesi fa.
E' funzionante e va collegato a un modulo voltmetro digitale (vedi amperometro/voltmetro per modelli elettrici) oppure ad un semplice tester digitale.
L'unica cosa da fare (se è necessario) è aumentare la sensibilità della fotocellula d'ingresso.
Lo strumento l'ho provato con un motore elettrico da 12000 giri con una fotocellula a riflessione, quella in foto.

Per mancanza di tempo non l'ho mai completato e sicuramente si può migliorare.
L'integrato LM2917 l'ho usato in un circuito per misurare la velocità del vento in uno strumento fatto circa 20 anni fa per una barca da regata e funziona ancora, quindi è preciso ed affidabile (il circuito è quasi uguale).

La frequenza di ingresso è perfettamente proporzionale alla tensione di uscita.

L'alimentazione da 9 a 12 Volt, attraverso la resistenza di 100 Ohm, alimenta uno zener da 7,2 Volt interno che stabilizza la tensione della misura.

Lo stesso integrato ha nel suo interno uno squadratore di segnale, accetta anche segnali distorti e di diverso valore.

Buon lavoro a tutti da Naraj.

Grazie per lo schema Naraj, fatto a mano o con computer poco importa :wink: l'interessante e' sapere che hai collaudato e funziona bene :wink:

Ti pregherei solo di specificare il tipo di fotocellula a riflessione.

Grazie di tutto

Buongiorno a tutti,

Il pic 16F77 direi che è anche un pochino superiore per il nostro scopo...ma avendolo gia usato questo mi è venuto per primo. E' abbastanza completo, al suo interno ha un convertitore analogico digitale( e 4 ingressi), utilissimo in caso si voglia in futuro utilizzarlo per leggere la corrente assorbita dal motore...( con un adeguato circuito di adattamento viste le correnti in gioco).Il convertitore è a 8 bit..un pò pochini ma essendo integrato va bene. Al suo interno ci sono 3 timer 2 a 8 bit e uno a 16. Nella mio Fw uno di quelli a 8 bit è diventato a 16. Ha l'interfaccia seriale, utile in caso si vorrà madare dei dati sulla seriale per farli leggere ad un PC ed anche la I2C. (questa parte la inizio a studiare oggi.....sempre causa lavoro! :lol:). Oscillatore interno a 4 MHz, ma se si vuole puo arrivare fino a 20 MHz con quarzo esterno. 368 byte di memoria interna. Range di alimentazione da 2,5 a 5 v.
Leggendo ora il data sheet la il periodo minimo misurabile sul timer a 16 bit è 300nS (nano secondi...10 alla -9) il che corrisponde ad una frequenza ben più grande dei 10Khz da me utilizzata. Il collo di bottiglia diventa quindi il sensore applicato.
Il codice non ho problemi a devolverlo per la causa, anche se visto che deve essere adattato preferirei metterci le mani io stesso.

Saluto a tutti

Ps io valuterei anche la soluzione di Naraj essendo gia collaudata in todo e funzionante.....

La fotocellula a raggi infrarossi della foto è composta da un diodo TX e da uno RX.
La lettura della parte in movimento (asse motore) viene posta a 2-3 mm dal sensore. E' sufficiente annerire una parte dell'asse per rilevare le differenze di riflessione della luce emessa dal TX.

La fotocellula a riflessione descritta (o simile) si trova nei negozi ben forniti di componenti elettronici.

Al posto della fotocellula descritta, si può utilizzare un diodo RX separato e un diodo emettitore di infrarossi qualsiasi. Metendo l'elica controluce, si può usare solo il diodo RX.

Nel caso sia necessario una maggiore sensibilità, bisogna utilizzare un amplificatore d'ingresso.

Ciao da Naraj.

Ci sono problemi? :(

Canister.

Ciao! No nessun problema ....io per quanto mi riguardava potevo occuparmi del SW....ma senza Hw è un pochino difficile....:-)


Mike

Purtroppo ho avuto uno stop causa lavoro intenso, ma vedro' di riattivarmi il piu' presto possibile per quanto riguarda il sensori IR che ho gia testato ma devo ancora migliorare.

Nel frattempo le ricerche continuano... non disperate !!!!!! :wink:

A spizzichi e bocconi sto mettendo giu' una bozza di schema a blocchi.

Dovremo poi mettere in ordine uno schema elettrico della parte uP (build by muttley) io posso "buttare" giu' la parte schema alimentatore/adattatore e l'intefaccia IR sensore, visto che che avremo bisogno di 5V per uP. :wink:

X muttley

Trovato qualcosa sul campo Display 16x2? io sono riuscito a trovare le librerie C++ x Atmel su cui sto lavorando con grande soddisfazione per lavoro :wink: ma non le ho ancora provate causa mancanza Display che dovrei andare a comprare in settimana.
Ps. tu hai gia' la parte SW di conteggio, come da tuo precedente messaggio, ma l'avrai il tutto in una variabile immagino... hai gia' provato a spezzettarla in un conteggio BCD a 4 cifre?Penso sia uno dei passi da fare oi per metterle in display che bisognera' fare ;-)

Saluto e mi rituffo nel lavoro :blink:

Posso ricevere lo schema elettrico del contagiri?, per piacere.
con tutti i dati sul materile necessario per la costruzione

Grazie

:D
Leggi daccapo e vedrai la lista... :wink: