Apparaat - Ventilator

Hardware

Er zijn verschillende soorten fan aansluitingen 2, 3 en zelfs 4-aderig:

Het volgende voorbeeld laat zien hoe je een het toerental van een ventilator meet dmv de “hall” sensor bij een 3-aderige ventilator.

Sluit de RPM draad (meestal is dit de gele) van je fan aan op je Arduino op Pin 2, open nu de seriele monitor (@9600 baud), bij elke 5 omwentelingen (aanpasbaar in het script) wordt het toerental aangegeven.

Pinout

Pinout 3-aderige ventilator:

Pinout van een standaard 4-aderige ventilator:

DELL ventilator en aansluiting:

Dell MB Pin Number	Function	Dell wire colour	Std Fan Pin Number	Std Fan wire colour	Description
1	Sens (TACH)	White/Yellow	3	Green	Sens (TACH)
2	+12v	Red	2	Yellow	+12v
3	Gnd	Black	1	Black	Gnd
4	PWM	Blue	4	Blue	PWM
5	Key	unused

Arduino

3-aderige ventilator

Het volgende voorbeeld laat zien hoe je een het toerental van een fan meet dmv de “hall” sensor en kan instellen met PWM bij een 4-aderige ventilator.

Script om RPM uit te lezen

volatile byte rpmcount;
int ledPin = 13;
unsigned int rpm;
 
unsigned long timeold;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  digitalWrite(2, HIGH);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  attachInterrupt(0, rpm_fun, RISING);
 
  rpmcount = 0;
  rpm = 0;
  timeold = 0;
}
 
void loop() {
  if (rpmcount >= 5) {
    //Update RPM every 5 counts, increase this for better RPM resolution,
    //decrease for faster update
    rpm = 30*1000/(millis() - timeold)*rpmcount;
    timeold = millis();
    rpmcount = 0;
    Serial.println(rpm,DEC);
  }
}
 
void rpm_fun()
{
  rpmcount++;
  //Each rotation, this interrupt function is run twice
  digitalWrite(ledPin, HIGH);
  delay(10);
  digitalWrite(ledPin, LOW);
}

volatile byte rpmcount;

int ledPin = 13;

unsigned int rpm;

unsigned long timeold;

void setup() {

Serial.begin(9600);

digitalWrite(2, HIGH);

pinMode(ledPin, OUTPUT);

attachInterrupt(0, rpm_fun, RISING);

rpmcount = 0;

rpm = 0;

timeold = 0;

}

void loop() {

if (rpmcount >= 5) {

//Update RPM every 5 counts, increase this for better RPM resolution,

//decrease for faster update

rpm = 30*1000/(millis() - timeold)*rpmcount;

timeold = millis();

rpmcount = 0;

Serial.println(rpm,DEC);

}

void rpm_fun()

{

rpmcount++;

//Each rotation, this interrupt function is run twice

digitalWrite(ledPin, HIGH);

delay(10);

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

Resultaat:

4-aderige ventilator

Bij een 4-aderige ventilator wordt de voeding vanuit een externe bron geleverd (niet via de microcontroller) en de massa met de arduino verbonden, sluit het volgende aan volgens schema:

Script met PWM control en uitlezen van PWM/Toerental

Ps. de PWM is in te stellen met speed = 0 t/m 255:

float fanSpeed   = 0;  // A0 op de Arduino / Loper van de Potmeter
float fanPWM     = 3;  // Pin D3 op de Arduino. / Instellen van toerental 0/255
int   fanSensor  = 8;  // Pin D8 op de Arduino / Uitlezen van toerental 0/1023
int   Puls       = 4;  // Hier het aantal pulsen per omwenteling van de fan. Te vinden in specs van de fan.   

int Speed = 50; // Var die nodig is om de snelheid in te stellen van 0 tot 255

unsigned long SensorPulsTijd;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(fanSensor, INPUT);
  pinMode(fanSpeed, INPUT);
  digitalWrite(fanSensor, HIGH);
}

void loop() {
  analogWrite(3, Speed); // RPM snelheid instellen
  SensorPulsTijd = pulseIn(fanSensor, LOW);
  double frequency = 1000000/SensorPulsTijd;  // 1000000 microsec / SensorPulsTijd = aantal microsec per puls.

  Serial.print("Pulsduur in microsec.     = ");
  Serial.println(SensorPulsTijd);
  Serial.print("Rotatietijd in microsec.  = ");
  Serial.println(SensorPulsTijd*Puls);
  Serial.print("Frequentie in Herz        = ");
  Serial.println(frequency/Puls, 0);
  Serial.print("Toerental per Minuut      = ");
  Serial.println(frequency/Puls*60);
  Serial.println();
  Serial.println();
  delay(1000);
}

float fanSpeed = 0; // A0 op de Arduino / Loper van de Potmeter

float fanPWM = 3; // Pin D3 op de Arduino. / Instellen van toerental 0/255

int fanSensor = 8; // Pin D8 op de Arduino / Uitlezen van toerental 0/1023

int Puls = 4; // Hier het aantal pulsen per omwenteling van de fan. Te vinden in specs van de fan.

int Speed = 50; // Var die nodig is om de snelheid in te stellen van 0 tot 255

unsigned long SensorPulsTijd;

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(fanSensor, INPUT);

pinMode(fanSpeed, INPUT);

digitalWrite(fanSensor, HIGH);

}

void loop() {

analogWrite(3, Speed); // RPM snelheid instellen

SensorPulsTijd = pulseIn(fanSensor, LOW);

double frequency = 1000000/SensorPulsTijd; // 1000000 microsec / SensorPulsTijd = aantal microsec per puls.

Serial.print("Pulsduur in microsec. = ");

Serial.println(SensorPulsTijd);

Serial.print("Rotatietijd in microsec. = ");

Serial.println(SensorPulsTijd*Puls);

Serial.print("Frequentie in Herz = ");

Serial.println(frequency/Puls, 0);

Serial.print("Toerental per Minuut = ");

Serial.println(frequency/Puls*60);

Serial.println();

delay(1000);

}

Script met PWM control met potmeter en uitlezen van PWM/Toerental

Hier wordt een potmeter gebruikt om het toerental in te stellen, sluit het volgende aan volgens schema:

float fanSpeed   = 0;  // A0 op de Arduino / Loper van de Potmeter
float fanPWM     = 3;  // Pin D3 op de Arduino. / Instellen van toerental 0/255
int   fanSensor  = 8;  // Pin D8 op de Arduino / Uitlezen van toerental 0/1023
int   Puls       = 4;  // Hier het aantal pulsen per omwenteling van de fan. Te vinden in specs van de fan.   

int Speed = 0; // Var die nodig is om de snelheid in te stellen.

unsigned long SensorPulsTijd;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(fanSensor, INPUT);
  pinMode(fanSpeed, INPUT);
  digitalWrite(fanSensor,HIGH);
}

void loop() {
  Speed = analogRead(fanSpeed)/4; // analogRead waarde = 0-1023 en analogWrite waarde = 0-255 dus moeten we eerst door 4 delen om op de goede waarde te komen.
  analogWrite(3, Speed);          // analogWrite waarde = van 0 tot 255

  SensorPulsTijd = pulseIn(fanSensor, LOW);
  double frequency = 1000000/SensorPulsTijd;  // 1000000 microsec / SensorPulsTijd = aantal microsec per puls.

  Serial.print("Pulsduur in microsec.     = ");
  Serial.println(SensorPulsTijd);
  Serial.print("Rotatietijd in microsec.  = ");
  Serial.println(SensorPulsTijd*Puls);
  Serial.print("Frequentie in Herz        = ");
  Serial.println(frequency/Puls, 0);
  Serial.print("Toerental per Minuut      = ");
  Serial.println(frequency/Puls*60);
  Serial.println();
  Serial.println();
  delay(1000);
}

float fanSpeed = 0; // A0 op de Arduino / Loper van de Potmeter

float fanPWM = 3; // Pin D3 op de Arduino. / Instellen van toerental 0/255

int fanSensor = 8; // Pin D8 op de Arduino / Uitlezen van toerental 0/1023

int Puls = 4; // Hier het aantal pulsen per omwenteling van de fan. Te vinden in specs van de fan.

int Speed = 0; // Var die nodig is om de snelheid in te stellen.

unsigned long SensorPulsTijd;

void setup() {

Serial.begin(9600);

pinMode(fanSensor, INPUT);

pinMode(fanSpeed, INPUT);

digitalWrite(fanSensor,HIGH);

}

void loop() {

Speed = analogRead(fanSpeed)/4; // analogRead waarde = 0-1023 en analogWrite waarde = 0-255 dus moeten we eerst door 4 delen om op de goede waarde te komen.

analogWrite(3, Speed); // analogWrite waarde = van 0 tot 255

SensorPulsTijd = pulseIn(fanSensor, LOW);

double frequency = 1000000/SensorPulsTijd; // 1000000 microsec / SensorPulsTijd = aantal microsec per puls.

Serial.print("Pulsduur in microsec. = ");

Serial.println(SensorPulsTijd);

Serial.print("Rotatietijd in microsec. = ");

Serial.println(SensorPulsTijd*Puls);

Serial.print("Frequentie in Herz = ");

Serial.println(frequency/Puls, 0);

Serial.print("Toerental per Minuut = ");

Serial.println(frequency/Puls*60);

Serial.println();

delay(1000);

}

Resultaat:

Pulsduur in microsec.     = 7474
Rotatietijd in microsec.  = 29896
Frequentie in Herz        = 33
Toerental per Minuut      = 1995.00


Pulsduur in microsec.     = 7389
Rotatietijd in microsec.  = 29556
Frequentie in Herz        = 34
Toerental per Minuut      = 2025.00


Pulsduur in microsec.     = 7473
Rotatietijd in microsec.  = 29892
Frequentie in Herz        = 33
Toerental per Minuut      = 1995.00


Pulsduur in microsec.     = 7390
Rotatietijd in microsec.  = 29560
Frequentie in Herz        = 34
Toerental per Minuut      = 2025.00

Pulsduur in microsec. = 7474

Rotatietijd in microsec. = 29896

Frequentie in Herz = 33

Toerental per Minuut = 1995.00

Pulsduur in microsec. = 7389

Rotatietijd in microsec. = 29556

Frequentie in Herz = 34

Toerental per Minuut = 2025.00

Pulsduur in microsec. = 7473

Rotatietijd in microsec. = 29892

Frequentie in Herz = 33

Toerental per Minuut = 1995.00

Pulsduur in microsec. = 7390

Rotatietijd in microsec. = 29560

Frequentie in Herz = 34

Toerental per Minuut = 2025.00

Bron:
fritzing.org

Processing

RPM grafiek met processing

Als je processing installeert, gebruik dan dit script om de RPM’s in grafiekvorm weer te geven, pas in onderstaand script de COM poort, venster X,Y en max RPM waarde aan!

// Graphing sketch
//
// This program takes ASCII-encoded strings
// from the serial port at 9600 baud and graphs them. It expects values
// followed by a newline, or newline and carriage return
 
import processing.serial.*;
Serial myPort;        // The serial port
 
int xPos = 1;         // horizontal position of the graph
int maxrpm = 600;
 
void setup () {
size(400, 300); // set the window size:  
 
myPort = new Serial(this, "COM7", 9600);
myPort.bufferUntil('\n'); // don't generate a serialEvent() unless you get a newline character:
background(0); // set inital background:
}
 
void draw () {
// everything happens in the serialEvent()
}
 
void serialEvent (Serial myPort) {
String inString = myPort.readStringUntil('\n'); // get the ASCII string
 
  if (inString != null) { // trim off any whitespace
    println("RPM: " + inString);
    inString = trim(inString);
    float inByte = float(inString); // convert to an int and map to the screen height:
    inByte = map(inByte, 0, maxrpm, 0, height);
 
    // draw the line:
    stroke(127,34,255);
    line(xPos, height, xPos, height - inByte);
 
    // at the edge of the screen, go back to the beginning:
    if (xPos >= width) {
      xPos = 0;
      background(0);
    }
    else {
    xPos++; // increment the horizontal position
    }
  }
}

// Graphing sketch

// This program takes ASCII-encoded strings

// from the serial port at 9600 baud and graphs them. It expects values

// followed by a newline, or newline and carriage return

import processing.serial.*;

Serial myPort; // The serial port

int xPos = 1; // horizontal position of the graph

int maxrpm = 600;

void setup () {

size(400, 300); // set the window size:

myPort = new Serial(this, "COM7", 9600);

myPort.bufferUntil('\n'); // don't generate a serialEvent() unless you get a newline character:

background(0); // set inital background:

}

void draw () {

// everything happens in the serialEvent()

}

void serialEvent (Serial myPort) {

String inString = myPort.readStringUntil('\n'); // get the ASCII string

if (inString != null) { // trim off any whitespace

println("RPM: " + inString);

inString = trim(inString);

float inByte = float(inString); // convert to an int and map to the screen height:

inByte = map(inByte, 0, maxrpm, 0, height);

// draw the line:

stroke(127,34,255);

line(xPos, height, xPos, height - inByte);

// at the edge of the screen, go back to the beginning:

if (xPos >= width) {

xPos = 0;

background(0);

}

else {

xPos++; // increment the horizontal position

}

Resultaat:

Schema

GEEN GEGEVENS

Teardown

GEEN GEGEVENS

Datasheet

Fan 4 Wire PWM Spec

Fritzing

GEEN GEGEVENS

Downloads

GEEN GEGEVENS

Zoeken

Apparaat – Ventilator

Hardware

Pinout

Arduino

3-aderige ventilator

4-aderige ventilator

Script met PWM control en uitlezen van PWM/Toerental

Script met PWM control met potmeter en uitlezen van PWM/Toerental

Processing

RPM grafiek met processing

Schema

Teardown

Datasheet

Fritzing

Downloads