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Teil III, Drehzahlmesser

Im 3. Teil wird der Versuchsaufbau nun endlich auf einer Platine, mit einem Arduino Mini Prozessor, umgesetzt und aufgebaut. Auch hierfür wurde als Platine eine Lochrasterplatte gewählt, die einen einfachen und schnellen Aufbau ermöglicht.

Bei dieser Gelegenheit wird auch gleich die Software in ihrer Strucktur bereinigt, so dass sie einerseits übersichtlicher wird, an das Layout angepasst ist und auch an die geringen Unterschiede zwischen Arduino UNO und Arduino Mini berücksichtigt. Weiterhin wird bei dieser Gelegenheit noch ein kleines Menü und die dazugehörige Hardware integriert.

 

Platinenansicht von oben

Die Lochrasterplatine ist nun fast fertig aufgebaut. Noch fehlen die zwei Testpunkte für die Signale am Ein- und Ausgang (B, A) des Komparators LM393. 

Arduino Mini auf der Platine

 

 

Rechts neben dem Komparator, ist der Arduino Mini Mikroprozessor auf der Platine aufgebaut. Daneben befinden sich die Taster für den Reset und die Menü-Steuerung. 

Platinenansicht von unten

Die Verdrahtungsseite der Platine, noch nicht komplett verlötet, einige Leitungen für die Debug-Unterstützung fehlen noch. Die endgültige Verdrahtung ist im Verdrahtungsplan abgebildet.

LCD-Modul 20 x 4 Zeichen

 

Das LCD-Modul wird im 4-Bit-Mode betrieben und hat hierfür bereits lange Kontakt-Pins (D 0,8 mm versilberter Cu-Draht) zur Verbindung zur Hauptplatine bekommen. 

Drehzahlmesser zusammengebaut

 

 

Das fertige Modul des Drehzahlmessers. Links oben der Anschluss für das 9 Volt Netzteil, darunter die Mini-DIN-Buchse für den Sensor.

Drehzahlmesser

 

 

Rechts auf der Platine sind die drei Taster so untergebracht, dass sie später über Verlängerungsstössel von der Frontseite aus bedient werden können.

Drehzahlmesser von hinten Links, neben den Verbindungen zum LCD, ist eine 6-polige Stiftleiste zum Anschluss des FTDI-Kabels für die Programmierung und für die Spannnugsversorgung eingelötet.
Drehzahlmessung

 

Im Standart-Menü (nach dem Einschalten/Reset aktiv) wird die Drehzahl in großen Ziffern, gut ablesbar, angezeigt.

Drehzahlmesser Menü Umdrehungen

 

 

 

Das Modul, hier in der Betriebsart "Umdrehungen", es soll später einmal die Anzahl der Drehungen zählen.

Drehzahlmesser Debug-Modus

 

Der Debug-Mode zeigt nun neben der Drehzahl und der dazu benötigten Zeit auch Informationen zur Anzahl der Messungen (i = Impulse), die Impulse pro Umdrehung (I/U), eine Konstante der verwendeten Kodierscheibe (Segmentanzahl) und das Ausgabeintervall (Tout) an.

Steckernetzteil

 

Ein kleines Steckerschaltnetzteil versorgt das Gerät.

600 mA und auf 9 Volt eingestellt, der Steckeradapter ist so aufgesteckt, dass der Innenkontakt als Pluspol geschaltet ist.

Gehäuse noch unbearbeitet

In diesem noch unbearbeitet Gehäuse (EURO-Gehäuse 150 x 50 x 80 mm) wird der Drehzahlmesser untergebracht.

Mehr dazu wird ein weiterer Teil der Artikelserie verraten.

 

Der Verdrahtungsplan der Lochrasterplatine enthält nun alle Komponenten und Verbindungen, die oben beschrieben sind.

 

pdf Verdrahtungsplan der Lochraster-Platine
pdf Pin-Zuweisung Arduino UNO/Mini
pdf Das Timing des Drehzahlmessers (neu)

 

Links:

Teil I 1. Teil, Drehzahlmesser
Teil II 2. Teil, Drehzahlmesser
Teil IV 4. Teil, Drehzahlmesser