Fréquence de rotation avec ARDUINO

[mallodu55]

Bonjour je suis nouveau sur le forum mais j'ai déjà vu plusieurs sujet sur le thème "ARDUINO"

Voila je vous expose ce que j'ai besoin pour mon projet :

Je dois acquérir deux infos fréquence de rotation puis je dois les soustraire.

Je vais un peu détaillé :

On va appelé X le premier endroit où je souhaite relevé ma fréquence de rotation et Y le deuxième, donc après avoir X et Y j'aimerais le résultat de Y-X sur le moniteur de l'arduino.

Dans un premier temps est-ce faisable ?
Puis dans un deuxième temps quel capteur prendre pour relevé la fréquence de rotation ? (Capteur inductif 2 fils c'est possible ?)

En attente de vos réponses
Et merci d'avance !!
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[DAUDET78]

Bonjour mallodu55 et bienvenue sur FUTURA

plusieurs sujet sur le thème "ARDUINO"

n'importe quel µC est utilisable

Dans un premier temps est-ce faisable ?

Oui

Puis dans un deuxième temps quel capteur prendre pour relevé la fréquence de rotation ? (Capteur inductif 2 fils c'est possible ?)

Quel est la vitesse de rotation de tes deux arbres 1Tr/mn ou 3000Tr/mn .... ça change la réponse !
Tu veux combien d'affichage par seconde ?
Tu veux quelle résolution d'affichage ?

[Yoruk]

Quel type de capteur est utilisé ? Optique ? Effet Hall ? cela va conditionner l'électronique éventuelle à ajouter entre le capteur et le µC.

[mallodu55]

Dans un premier temps merci pour cette réponse rapide

DAUDET78 :

Donc :
Ma vitesse de rotation max sera de 2500tr/min

Avant de parler de l'affichage etc.. j'aimerais déjà mettre en place l'acquisition des deux vitesses et de les soustraire. Car peut être que j'ajouterai une autre étape avant de passer à l'affichage

Pour info je possède un Arduino ATMéga

Yoruk :

Justement je veux savoir ce que vous me proposez comme capteur pour faire cette acquisition. Pour des raisons ergonomique le effet hall me conviendrait mieux

[A voir en vidéo sur Futura]

[Yoruk]

Ne connaissant rien des gammes de vitesse, d'environnement, de contraintes, d'âge du capitaine, mécanique du projet... Difficile de te conseiller un capteur.

[mallodu55]

Un effet hall me conviendrait parfaitement pour mon montage

Donc pour la suite partons sur deux capteurs à effet hall

[DAUDET78]

Avant de parler de l'affichage etc..

je ne parle pas d'affichage, mais de la résolution . Si tu veux afficher des tr/mn mais que ta chaine capteur+calcul le fait sur deux chiffres significatifs, ça sert à rien !

Maintenant, c'est quoi qui tourne ?
Le plus simple, un aimant et un effet hall . Par contre, pour équilibrer dynamiquement ... on met deux aimants. Et pourquoi pas quatre ?

Bref ... faut que tu fasses un cahier des charges .

[PA5CAL]

Bonjour

Comme l'a indiqué DAUDET78, il faut aussi connaître la résolution (pas de 1 tr/mn ou 100 tr/mn) et la fréquence de la mesure (toutes les 100 ms ou 10 s ?). Le nombre minimum de repères par tour à prévoir pour le capteur dépend du rapport entres les deux.

[EDIT: grilllé]

[mallodu55]

D'accord d'accord, attendez je vais vous expliquer vraiment en détails mon projet

Donc on oublie totalement l'affichage

Dans un premier temps : On mesure la vitesse de l'arbre X puis on mesure la vitesse de l'arbre Y
Dans un deuxième temps : On fait le différence de Y-X (Puisque Y tourne plus vite que X alors on aura toujours une valeur positive)
Dans un troisième temps : Si le résultat de la différence est supérieur à 10 alors j'aimerais activer un relais qui me coupe une alimentation

Donc :
Capteur qui sera utilisé : effet hall (avec un seul aimant ou plusieurs pour la précision à vous de me dire et pas de soucis concernant l'équilibrage)
Vitesse maximum de rotation de l'arbre 2500tr/min
Bien-sur j'aimerais que les calculs ce fassent le plus rapidement possible

Tout ceci sera en boucle continu genre comme un contrôle continue pour surveillé que l'arbre Y ne tourne pas 10 fois de plus que l'arbre X

Voila exactement mon projet finale

Désoler si j'ai quelques soucis de compréhension avec ce que vous me demandez mais je fais ça par passion donc pas toujours évidant ...

[DAUDET78]

Dans un premier temps : On mesure la vitesse de l'arbre X puis on mesure la vitesse de l'arbre Y

Non, les deux mesures se font dans le même intervalle de mesure
Tu peux donner plus de détail sur la structure mécanique ?

[mallodu55]

Petite erreur de ma part, c'est vrai les deux mesures se feront dans le même intervalle

Le capteur pour l'arbre X et Y sera fixé sur une pièce en acier
L' (les) aimant(s) sera fixé sur une pièce en acier pour l'arbre X et sur un disque en Alu pour l'arbre Y

[f6bes]

Petite erreur de ma part, c'est vrai les deux mesures se feront dans le même intervalle

Le capteur pour l'arbre X et Y sera fixé sur une pièce en acier
L' (les) aimant(s) sera fixé sur une pièce en acier pour l'arbre X et sur un disque en Alu pour l'arbre Y

Bsr à toi,
Un croquis (avec annotation si nécessaire) vaut mieux que long discours !
http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html
Bon WE

[DAUDET78]

Petit calcul :
2 aimants sur le disque qui tourne à 2500 tr/mn
Pour un intervalle de mesure d'une seconde, c'est 83 impulsions
Donc si on compte :

82 c'est 2460 Tr/mn
83 c'est 2490 Tr/mn
84 c'est 2520 Tr/mn

C'est suffisant comme mesure réactualisée toutes les secondes?

[PA5CAL]

Il existe plusieurs types de capteur Hall :
1- les capteurs préconditionnés avec une sortie tout-ou-rien qui indiquent la présence ou l'absence d'un champ magnétique
2- les capteurs, préconditionnés ou non, qui délivrent une grandeur analogique ou numérique fonction de l'amplitude du champ magnétique
3- les capteurs préconditionnés qui délivrent une grandeur analogique ou numérique fonction de l'orientation du champ magnétique

Les premiers, permettent d'indiquer le passage de repères magnétiques. Les seconds permettent en plus d'évaluer une distance par rapport aux repères. Quant aux troisièmes, ils fournissent directement la mesure d'une position angulaire.

Ces capteurs doivent bien entendu être associés à une source de champ magnétique, généralement un aimant permanent.
- Dans les deux premiers cas, l'aimant peut être mobile ou fixe par rapport au capteur. Dans le cas d'un aimant fixe, c'est la variation du circuit magnétique qui est détectée, du fait par exemple du passage d'encoches pratiquées dans une pièce en acier mobile dans l'entrefer de l'aimant du capteur.
- Dans le troisième cas, l'aimant doit être mobile, son axe nord-sud perpendiculaire à l'axe de rotation, et le capteur situé sur cet axe.

[mallodu55]

Un petit schéma explicatif :



Je dis encore merci pour toutes vos réponses rapide !!!

DAUDET78 :

Ce n'est pas suffisant... Après moi aussi un petit calcul je pense donc mettre 4 aimants ce qui fait 167 impulsions.

Cette mesure sera suffisante réactualisé toutes les secondes

PA5CAL :

Dans mon cas le plus judicieux sera de prendre le type de capteur à effet hall numéro 1°

[DAUDET78]

L’intérêt de la solution #13, c'est la simplicité ! Deux compteurs et on fait la soustraction

Autre solution, on mesure avec un timer le temps entre 2 impulsions
Avec deux aimants, à 2500 tr/mn, ce temps est de 12ms . Avec un timer à 100Khz, on a 1200 dans le timer, ce qui donne une résolution de 2 tr/mn
Par contre, coté soft, c'est un peu plus musclé !

[mallodu55]

On va laisser de côté la solution avec le timer hein

Par contre je vois pas pourquoi tu dis que c'est plus simple avec 2 aimants plutôt que 4 ... Explications ?

[DAUDET78]

On va laisser de côté la solution avec le timer hein

C'est ton choix !

Par contre je vois pas pourquoi tu dis que c'est plus simple avec 2 aimants plutôt que 4 ...

problème de réaliser l'équilibrage mécanique .....
Comme tu ne veux rien dire de la configuration mécanique de ton truc ... on ne peux que te proposer du Hall .

[mallodu55]

Concernant la configuration mécanique c'est simplement une vieille machine de mon grand père sur laquelle j'aimerais mettre cette sécurité

Pour la suite du projet part-on donc sur 4 aimants par cible.

Donc mon capteur sera un effet hall de type 1 comme la dit PA5CAL "1- les capteurs préconditionnés avec une sortie tout-ou-rien qui indiquent la présence ou l'absence d'un champ magnétique" qui je pense correspond le mieux avec mon montage

Avez-vous un lien ou autre pour avoir ce capteur pré conditionné fonctionnant avec l'ARDUINO ?
Connaissez-vous bien l'ARDUINO pour pouvoir m'aider dans la suite du projet ?

Merci à vous !!!

[DAUDET78]

Concernant la configuration mécanique c'est simplement une vieille machine de mon grand père sur laquelle j'aimerais mettre cette sécurité

Mais qui travaille dans quelle ambiance ? huile, copeaux, farine ? Car un capteur opto est plus facile à intégrer

Avez-vous un lien ou autre pour avoir ce capteur pré conditionné fonctionnant avec l'ARDUINO ?

Un capteur, c'est un capteur ... et il se moque de ce qu'il y a derrière. Donc tu choisis le capteur qui te va et en sortie , une pullup car c'est généralement des collecteurs ouverts

Connaissez-vous bien l'ARDUINO pour pouvoir m'aider dans la suite du projet ?

Je ne veux connaitre plus rien en µC depuis 2005 . Je laisse ça aux jeunes. Je ne regarde que le hard

[mallodu55]

C'est une enrouleuse donc pas d'huile, pas de copeaux ou de farine.

J'ai vu plusieurs chose topic avec le capteur optique mais il ne conviendra pas pour mon utilisation ... :/

Donc capteur à effet hall et j'attends des personnes qui ci connaisse dans la configuration du programme

[PA5CAL]

On peut utiliser un aimant et 4 dents ou encoches par tour, ce qui permet de régler plus facilement les problèmes d'équilibrage.



Pour le capteur, on peut partir sur l'un de ceux-là par exemple (il existe de nombreux équivalents, sensibles à des champs magnétiques plus ou moins intenses).

La sortie du capteur étant à collecteur ouvert, il faut activer logiciellement la résistance de rappel (pull-up) intégrée à l'entrée numérique de l'Arduino.



Comme le suggère DAUDET, si l'environnement le permet, un capteur optique pourrait peut-être convenir et être plus simple à mettre en œuvre.

[nornand]

Voila: tu as juste a copier :

http://tiptopboards.free.fr/arduino_...c.php?f=2&t=18

[DAUDET78]

J'ai vu plusieurs chose topic avec le capteur optique mais il ne conviendra pas pour mon utilisation ...

Tu peux argumenter ?

[mallodu55]

PA5CAL :

Tes schémas sont très explicatif, merci ! Mais il n'y aura pas de soucis d'équilibrage si je rajoute 4 aimants pour mon capteur à effet hall

Merci aussi pour le fichier PDF des capteurs mais lequel choisir ?!
TLE4905 unipolar
TLE4935 bipolar latch
TLE4945 bipolar switch
TLE4945-2 bipolar switch

nornand et DAUDET78

Le capteur optique ne conviendra pas pour moi, car sachant que l'enrouleuse sera dans mon garage il va surement avoir de la poussière ou autre particule qui pourrait gêner et donc fausser la lecture avec le capteur optique ... :/

En attente de vos réponses
Et encore merciiii !!

[PA5CAL]

Mais il n'y aura pas de soucis d'équilibrage si je rajoute 4 aimants pour mon capteur à effet hall

À 40 tours par seconde, si tu ne veux éviter les vibrations dues à un éventuel balourd, le positionnement des aimants devra au moins être précis, sinon réglé.

Le capteur optique ne conviendra pas pour moi, car sachant que l'enrouleuse sera dans mon garage il va surement avoir de la poussière ou autre particule qui pourrait gêner et donc fausser la lecture avec le capteur optique ... :/

Le système magnétique craint également les particules ferreuses, d'autant plus qu'elles ont tendance à être attirées et à se coller aux aimants.

[mallodu55]

Oui c'est vrai mais les aimants seront placés de manière précise.

Je comprends parfaitement pour les poussières ferreuse mais je vais quand même mettre tout le système à l'abri mais on est pas toujours à l'abri de poussière donc pour moi le effet hall est quand même le plus adapté.

Concernant la programmation j'ai besoin d'aide, PA5CAL t'y connais-tu en language arduino ?!

[PA5CAL]

Si tu as quelques notions de langage C, alors la programmation proprement dite n'est pas le plus compliqué, d'autant plus que le site Arduino et l'environnement de développement fournissent des explications et de nombreux exemples.

En revanche, la conception fonctionnelle du programme (i.e. décider ce qu'il fait, indépendamment de la façon dont ce sera codé) réclame quelques précisions concernant le cahier des charges. En effet, la solution retenue devra par exemple tenir compte du temps de réaction et de la précision requis, rester compatible avec l'ensemble des opérations à réaliser (transmission au PC pour affichage, ...), ou encore prévoir les situations exceptionnelles (mise en route et arrêt du système, ...).

[mallodu55]

Voilà j'ai pas mal bossé dessus et surtout réfléchi au capteur utilisé... et finalement ça sera un capteur optique qui donnera du 0 ou du 1.


Et voici mon programme : (grâce à l'aide de plusieurs programmes sur internet)

    #include <FreqCounter.h>  //Inclure la librairie de fréquence

    // Variables utilisées
    unsigned long frqX;    //fréquence mesurée arbre X
    float trminX;         //vitesse de rotation en tour/min arbre X
    
    unsigned long frqY;    //fréquence mesurée arbre Y
    float trminY;         //vitesse de rotation en tour/min arbre Y
    
    int cnt;              //nombre de mesures réalisées
    int encoches=4;      //nombre d encoches de la roue codeuse (1 ou plus)
    
    
    

    // Initialisation
    void setup() {
      Serial.begin(9600);   //connection au port série
      

    }
    
    void arbreX() {
      
      // Attendre le signal
      //compensation (étalonnage)
      FreqCounter::f_comp=10;   // Cal Value / Calibrate with professional Freq Counter

      // 10, 100 ou 1000 ms pour une résolution de 100, 10 et 1 Hz 
      FreqCounter::start(10);  // 10 ms Gate Time

      // Attendre jusqu'à avoir un comptage terminé
      while (FreqCounter::f_ready == 0)
     
     
     // Afficher la mesure de fréquence (et de rotation)
      frqX=FreqCounter::f_freq;
      trminX = frqX/encoches*60;  //Vitesse de rotation en tour/min
    }
      
    void arbreY() {
      
      // Attendre le signal
      //compensation (étalonnage)
      FreqCounter::f_comp=10;   // Cal Value / Calibrate with professional Freq Counter

      // 10, 100 ou 1000 ms pour une résolution de 100, 10 et 1 Hz 
      FreqCounter::start(10);  // 10 ms Gate Time

      // Attendre jusqu'à avoir un comptage terminé
      while (FreqCounter::f_ready == 0)
     
     
     // Afficher la mesure de fréquence (et de rotation)
      frqY=FreqCounter::f_freq;
      trminY = frqY/encoches*60;  //Vitesse de rotation en tour/min
    }
    
    void defaut() {
      
      defaut=trminY-trminX
      
    }

    // === Boucle de mesures
    void loop() {
      
      arbreX();
      
      arbreY();
      
      if (defaut >= 10)
      
      


    }

Mais j'arrive pas à faire la ligne de calcul pour définir mon défaut = trminY - trminX



Si "défaut" est supérieur ou égal à 10 j'aimerais allumer une led (dans un premier temps)

Et si vous pouvez m'eclaicir un peu plus sur la compensation avec Freqcounter je ne dirais pas non ..
("// Attendre le signal
//compensation (étalonnage)
FreqCounter::f_comp=10; // Cal Value / Calibrate with professional Freq Counter")


En attente de vos réponses