Nhiều dự án điện tử cần một yếu tố quản trị và điều đó xảy ra bằng cách con quay hồi chuyển hoặc con quay hồi chuyển. Yếu tố này cũng có thể phát hiện chuyển động hoặc quay của thiết bị và giúp tạo ra phản ứng chống lại chuyển động này. Ví dụ: nếu đó là một lệnh, nó có thể xoay theo hướng mà người dùng muốn điều khiển một phần tử hoặc một trò chơi điện tử.
các ứng dụng của con quay hồi chuyểnNhư bạn có thể tưởng tượng có rất nhiều, chẳng hạn như tính năng được tích hợp bởi điện thoại thông minh để có thể biết khi nào màn hình đã được xoay và thực hiện một số thao tác điều khiển trên hệ điều hành, để xử lý xe cộ hoặc nhân vật trò chơi điện tử, v.v. Nó cũng được tích hợp vào một số máy tính xách tay để xác định rằng thiết bị đã bị rơi và do đó có thể tắt ổ cứng (HDD) kịp thời để tránh đầu va vào đĩa quay và vỡ, v.v.
Chúng cũng có thể được sử dụng để hệ thống hướng dẫn, để biết thiết bị đang đi đâu. Điều này phục vụ cho cả rô bốt tự động và các hệ thống khác cần được định hướng đúng cách mà không có sự can thiệp hoặc có sự can thiệp của người dùng. Drone cũng được cài đặt loại yếu tố này, và thậm chí cả kính thực tế ảo, thực tế tăng cường hoặc hỗn hợp, để có thể điều chỉnh hình ảnh được nhìn thấy theo chuyển động của người dùng ...
Cũng trong ngành công nghiệp quân sự Nó đã có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như có thể dẫn đường cho các tên lửa và tên lửa đầu tiên có thể được định hướng tới mục tiêu theo cách tốt hơn nhờ các con quay hồi chuyển này. Ngoài ra, điều này cùng với các hệ thống vệ tinh hiện đại như GPS có thể có độ chính xác rất cao.
Bạn có thể thấy, các ứng dụng rất nhiều, và chắc chắn bạn, với tư cách là một nhà sản xuất, có nhiều suy nghĩ hơn cho dự án DIY trong tương lai của mình ...
Một chút lịch sử
El ý thức định hướng nó là cần thiết trong nhiều năm, đặc biệt là với điều hướng. Các hệ thống đầu tiên dựa trên một con quay, giống như của thế kỷ XNUMX bởi John Serson người Anh. Với nó, ông dự định sử dụng một cách khác cho con quay để có thể xác định vị trí đường chân trời trên biển cả khi tầm nhìn bị giảm hoặc vô hiệu.
Từng chút một, các thiết bị định hướng đã được phát triển cho đến khi con quay hồi chuyển đầu tiên không có sẽ lên đến năm 1852, với phát minh của Foucault. Nó nổi lên như là sản phẩm của một thí nghiệm để chứng minh sự quay của Trái đất. Một phần tử với một con lắc có thể hiển thị chuyển động đó một cách đơn giản.
Từng chút một, các thiết bị cơ khí đã phát triển cùng với sự gia tăng của các ngành công nghiệp hàng không và quân sự cho ngư lôi và tên lửa. Cần phải nhấn mạnh theo nghĩa này Con quay hồi chuyển Sperry Corp, cho ngành công nghiệp quân sự và đó đã trở thành một trong những khái niệm mang tính định hướng và hiện đại đầu tiên.
Sau đó, họ sẽ bắt đầu tinh chỉnh, giảm kích thước, tăng độ chính xác cho đến khi đạt được các hệ thống hiện tại điện tử và thu nhỏ nhờ các công nghệ như MEMS. Từ điều này, chúng tôi đã thấy một cái gì đó trong MPU6050 mặt hàng từ blog này.
Con quay hồi chuyển hoạt động như thế nào?
Con quay hồi chuyển hoặc con quay hồi chuyển dựa trên hiệu ứng con quay hồi chuyển. Đây là hiện tượng xảy ra khi một thiết bị tạo thành bởi một đĩa gắn trên một trục nằm ngang, xung quanh đĩa quay tự do với tốc độ cao. Nếu một người quan sát duy trì trục của nền bằng tay trái và trục của phía trước bằng bên phải, khi hạ tay phải và nâng lên bên trái, anh ta sẽ cảm thấy một hành vi rất kỳ dị.
Điều mà người quan sát sẽ cảm thấy là con quay đẩy tay phải của bạn và kéo tay trái của bạn. Đây là những gì được gọi là hiệu ứng con quay hồi chuyển. Tôi không biết bạn đã bao giờ cầm trên tay một chiếc đĩa cứng cơ (HDD) với tốc độ quay cao (7200 RPM) khi nó đang hoạt động hay không, nhưng chắc chắn bạn sẽ quan sát thấy nó có một quán tính nào đó khi bạn di chuyển. như đây là những gì tôi nói với bạn ở đây ...
Vâng, hiện tượng này được sử dụng bởi các con quay hồi chuyển thông thường để có thể biết khi nào một chuyển động xảy ra. Mặc dù hiện tại thiết bị vi điện tử nhúng Trong các thiết bị công nghệ, được đề cập trong bài viết này, chúng là các phần tử tinh vi ghi lại sự dịch chuyển góc trên một đơn vị thời gian hoặc tốc độ quay của một vật thể quanh trục của nó, sử dụng một hiệu ứng khác.
Họ có được sự xác định rất tốt nhờ vào MEMS với một hiệu ứng đã biết trông giống như Coriolis. Trong trường hợp này, nó được phát hiện bởi Gaspard-Gustave Coriolis, người Pháp vào năm 1836. Hiệu ứng được quan sát thấy trong một hệ quy chiếu quay khi một vật chuyển động đối với hệ quy chiếu nói trên. Nó bao gồm một gia tốc tương đối của cơ thể trong hệ thống quay nói trên. Cho biết gia tốc sẽ luôn vuông góc với trục quay của hệ và vận tốc của vật.
Vật thể trong trường hợp này chịu một gia tốc theo quan điểm của người quan sát đang quay, như thể có một lực không thực tác dụng lên vật thể làm gia tốc nó. Đó là lực Coriolis thuộc loại quán tính hoặc hư cấu, nhờ đó nó có thể đo vận tốc góc, tích giữa vận tốc góc với thời gian, độ dịch chuyển góc hoặc đơn giản là biết một vật có chuyển động hay không ...
Cụ thể, trong một Cảm biến loại MEMS, bạn có một con chip nhỏ bên trong được tạo ra một con quay hồi chuyển với kích thước từ 1 đến 100 micromet, tức là, thậm chí còn nhỏ hơn sợi tóc của con người. Thiết bị này đủ để khi nó quay, một khối lượng cộng hưởng nhỏ chuyển động với sự thay đổi vận tốc góc, lần lượt tạo ra tín hiệu điện dòng rất thấp sẽ được mạch điều khiển đọc và giải thích.
Các đặc điểm mà bạn nên quan sát trong con quay hồi chuyển
Một số đặc điểm mà bạn nên lưu ý khi nói đến chọn một con quay hồi chuyển cho eson dự án của bạn:
- Rango: vận tốc góc tối đa mà nó có thể đo được không được vượt quá phạm vi tối đa của con quay hồi chuyển bạn chọn. Tuy nhiên, bạn cũng nên có độ nhạy tốt nhất có thể, và điều này đạt được bằng cách làm cho phạm vi con quay hồi chuyển không cao hơn nhiều so với mức bạn cần.
- Mặt trận cuối cùng: Không có quá nhiều vấn đề, vì 95% con quay hồi chuyển trên thị trường có đầu ra analog, mặc dù có một số con có giao diện kỹ thuật số kiểu SPI hoặc bus I2C.
- Số lượng trục: như trong gia tốc kế, nó là một thứ rất quan trọng. Chúng thường không có sẵn nhiều trục như trong trường hợp gia tốc kế, nhưng càng nhiều thì càng tốt. Ngày nay một số trục 3 đã bắt đầu xuất hiện, đó là một điều rất tốt. Nhưng hầu hết các mô hình đều có 1 hoặc 2 trục, điều này sẽ đủ cho hầu hết các dự án. Trong các trục 3, bạn nên tham khảo thông tin mô hình để biết trục nào đo lượt, vì hai trục còn lại cũng có thể đo cao độ và độ lăn của một đối tượng, trong khi trục khác đo cao độ và ngáp.
- Tiêu thụ: một đặc điểm quan trọng khác, vì nếu dự án của bạn phụ thuộc vào pin hoặc tế bào, bạn phải chọn loại tiêu thụ ít năng lượng. Nói chung là không quá nhiều, mức tiêu thụ trung bình thường vào khoảng 100 micro amps. Một số loại cao cấp hơn sẽ có chức năng ngắt điện khi không sử dụng.
- Extras: một số có thể có một số tính năng bổ sung, chẳng hạn như cảm biến gia tốc, đồng hồ đo nhiệt độ, v.v., trong cùng một mô-đun.
Ngoài ra, nếu bạn mua mô-đunHọ sẽ có chip và PCB với một số tính năng bổ sung sẽ tạo điều kiện tích hợp với Arduino, chẳng hạn như cung cấp chân kết nối và nguồn, v.v.
Con quay hồi chuyển bạn có thể mua
Khác nhau con quay hồi chuyển bạn có thể mua như MPU6050 trong đó cũng bao gồm gia tốc kế. Chúng tôi đã mô tả nó trong một bài viết khác, nhưng bên cạnh đó, có những thứ khác mà bạn có thể dễ dàng tích hợp vào các dự án điện tử của mình cùng với Arduino.
- Bạn có thể mua một con quay hồi chuyển như ST Vi điện tử LPY503AL. Đây là một trong những ứng dụng phổ biến nhất và bạn có thể đọc biểu dữ liệu của nó ở đây.
- Bạn cũng có thể sử dụng cảm biến quán tính như Không tìm thấy sản phẩm.,Không tìm thấy sản phẩm. e Không tìm thấy sản phẩm., ngoài MPU6050 ...
Kết nối và tích hợp của nó với Arduino sẽ tùy thuộc vào từng kiểu máy và nhà sản xuất. Nhưng nó không phức tạp. Bạn có thể kiểm tra của họ bảng dữ liệu và sơ đồ chân để biết cách quản lý chúng. Câu hỏi đặt ra là phải biết chúng hoạt động như thế nào để biết cách tính toán dịch chuyển góc và mã của bạn trong Arduino IDE diễn giải nó và tạo ra một hành động cho phù hợp ...