وحدة مستشعر السرعة لـ Arduino

الوصف

وحدة مستشعر السرعة لـ Arduino

صُممت وحدة مستشعر السرعة لـ Arduino لقياس سرعة دوران المحرك أو أي جسم متحرك آخر. تتوفر بإصدارين: إصدار من 3 أطراف بخرج رقمي، وإصدار من 4 أطراف بخرجين رقمي وتناظري.

المواصفات التفصيلية

• جهد التغذية: 3.3–5 V
• الخرج الرقمي: 0 أو 1
• الخرج التناظري: جهد يتناسب مع السرعة (لإصدار 4 أطراف فقط)
• أقصى تيار للخرج: 15 mA
• درجة حرارة التشغيل: من 0°C إلى +80°C
• نوع المستشعر: بالأشعة تحت الحمراء (IR) أو بتأثير هول، حسب الطراز

طريقة العمل

تستخدم الوحدة مستشعراً بالأشعة تحت الحمراء أو مستشعراً بتأثير هول لاكتشاف الانقطاعات الناتجة عن قرص دوار أو مغناطيس. ويُحسب كل انقطاع لتحديد سرعة الدوران (RPM).

التطبيقات

• قياس سرعة المحركات
• مشاريع الروبوتات
• عدادات سرعة الدراجات
• أنظمة المراقبة الصناعية
• مشاريع الصنع اليدوي

توزيع الأرجل (إصدار 3 أطراف)

• VCC: مصدر الطاقة (3.3–5 V)
• GND: الأرضي
• DO: الخرج الرقمي

توزيع الأرجل (إصدار 4 أطراف)

• VCC: مصدر الطاقة (3.3–5 V)
• GND: الأرضي
• DO: الخرج الرقمي
• AO: الخرج التناظري

طريقة الاستخدام

صِل طرفي VCC وGND بمصدر الطاقة في Arduino، وصِل DO بمدخل رقمي في اللوحة. وفي إصدار 4 أطراف، يمكن توصيل AO بمدخل تناظري للحصول على قراءة تتناسب مع السرعة.

الاستخدام مع Arduino Uno

مثال أساسي لبرنامج Arduino (إصدار 3 أطراف)

const int sensorPin = 2;
volatile int pulseCount = 0;


void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sensorPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPin), countPulse, RISING);
}


void loop() {
  Serial.print("Pulses: ");
  Serial.println(pulseCount);
  delay(1000);
}


void countPulse() {
  pulseCount++;
}

وظيفة البرنامج

يحسب هذا البرنامج نبضات مستشعر السرعة ويعرض عددها في الشاشة التسلسلية.

المكونات اللازمة للمثال الأساسي

• لوحة Arduino Uno
• وحدة مستشعر السرعة (إصدار 3 أطراف)
• أسلاك توصيل

شرح البرنامج الأساسي

1. التهيئة: يبدأ الاتصال التسلسلي ويُضبط المستشعر كمدخل مع تفعيل مقاومة السحب الداخلية.
2. عداد النبضات: يُستخدم مقاطع لحساب كل نبضة يكتشفها المستشعر.
3. عرض البيانات: يُعرض عدد النبضات في الشاشة التسلسلية كل ثانية.

توصيلات المثال الأساسي

• VCC: 5 V (Arduino)
• GND: GND (Arduino)
• DO: D2 (Arduino)

مثال متقدم لبرنامج Arduino (إصدار 4 أطراف)

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>


LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
const int sensorPin = 2;
const int analogPin = A0;
volatile int pulseCount = 0;
int analogValue = 0;


void setup() {
  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  Serial.begin(9600);
  pinMode(sensorPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(sensorPin), countPulse, RISING);
}


void loop() {
  analogValue = analogRead(analogPin);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Pulses: ");
  lcd.print(pulseCount);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("Speed: ");
  lcd.print(analogValue);
  delay(1000);
}


void countPulse() {
  pulseCount++;
}

وظيفة البرنامج

يحسب هذا البرنامج نبضات مستشعر السرعة ويعرض عدد النبضات وقراءة السرعة التناظرية على شاشة LCD بواجهة I2C.

المكونات اللازمة للمثال المتقدم

• لوحة Arduino Uno
• وحدة مستشعر السرعة (إصدار 4 أطراف)
• شاشة LCD 1602 بواجهة I2C
• أسلاك توصيل

شرح البرنامج المتقدم

1. تضمين المكتبات: يضيف #include <Wire.h> و#include <LiquidCrystal_I2C.h> المكتبة اللازمة للشاشة.
2. التهيئة: يُعد الاتصال بالشاشة وتُهيأ أطراف المستشعر.
3. قراءة البيانات وعرضها: تُقرأ النبضات وقيمة السرعة التناظرية وتُعرض على شاشة LCD.

توصيلات المثال المتقدم

• VCC: 5 V (Arduino)
• GND: GND (Arduino)
• DO: D2 (Arduino)
• AO: A0 (Arduino)
• VCC (LCD): 5 V (Arduino)
• GND (LCD): GND (Arduino)
• SCL (LCD): A5 (Arduino)
• SDA (LCD): A4 (Arduino)

تثبيت برنامج التشغيل/المكتبة

لاستخدام مستشعر السرعة وشاشة LCD مع Arduino، ثبّت مكتبة LiquidCrystal I2C من خلال بيئة Arduino IDE:

1. افتح Arduino IDE: تأكد من استخدام أحدث إصدار.
2. افتح مدير المكتبات: اختر Sketch → Include Library → Manage Libraries.
3. ابحث عن “LiquidCrystal I2C”: استخدم مربع البحث للعثور على المكتبة.
4. ثبّت المكتبة: انقر على Install لإضافتها إلى بيئة التطوير.

الكلمات المفتاحية: سرعة، عداد، بصري، مستشعر سرعة، RPM، Arduino.