Я пытаюсь создать подходящий тумблер для своего изобретения. Внутри выключателя есть крошечная металлическая пластина. Когда пользователь нажимает на переключатель, эта металлическая пластина приближается и контактирует с двумя металлическими конструкциями и образует замкнутый контур, который подключен к цифровому контакту на Arduino.
Проблема в том, что мне нужно, чтобы это функционировало до 10 миллионов циклов или более, и я не являюсь ни электриком, ни инженером-механиком, поэтому я понятия не имею, продержится ли он так долго. Я спроектировал две металлические конструкции так, чтобы после ожидаемого изгиба, износа все еще оставалось достаточно места вблизи металлической пластины (менее 1 миллиметра), но кроме этого я понятия не имею, какие другие проблемы могут возникнуть встреча.
Мои три вопроса:
Есть ли какие-то другие вопросы, которые мне нужно рассмотреть для 10 миллионов циклов?
Может ли Arduino справиться с таким количеством циклов?
Предложения по подходящему материалу для металлической пластины и конструкций?
Ответы:
10 миллионов - это довольно много циклов. Создание переключателя, который может длиться так долго, на удивление сложно, так как вы можете сказать, сколько нерабочих кнопок вы можете найти повсюду. Я не рекомендую пытаться сделать свой собственный переключатель, который основан на создании и разрыве контакта.
Например, этот DF2- переключатель с длительным сроком службы от Omron гарантированно будет работать только в течение 1M циклов.
Безусловно, лучший способ сделать переключатель - это сделать какой-нибудь бесконтактный датчик. Например:
Магнитный: притяжение перемещает маленький магнит ближе к датчику эффекта Холла . Датчик обнаруживает магнит и отправляет свой выход на Arduino. Преимущество в том, что он работает, даже когда он мокрый или грязный.
Оптический: притяжение перемещает непрозрачный объект между оптическим передатчиком и приемником. Старомодные роликовые мыши использовали эти типы датчиков для измерения перемещения мыши по оси X и Y.
Опять же, они очень надежны и легко справятся с 10 миллионами циклов. Тем не менее, они чувствительны к очень грязным средам или большим изменениям освещенности.
источник
Arduino может обрабатывать 10 миллионов операций ввода, НО вам будет крайне сложно сделать переключатель, который будет делать то же самое.
Есть две проблемы.
Вам нужен переключатель, чтобы механически пережить 10 ^ 7 повторных операций.
Вам необходимо, чтобы электрические соединения оставались надежными - они не могут изнашиваться, чрезмерно изгибаться, окисляться, утомляться или прекращать проводку по любой причине.
Гораздо более простым решением является использование «переключателя Холла», который представляет собой электронный переключатель, который активируется в непосредственной близости от магнитного полюса и не имеет электрических движущихся частей и не требует реального контакта. Проблема становится в основном механической.
Вы должны предоставить более подробную информацию. Переключатели Холла отрабатывают в режиме ожидания Имеет ли это значение, зависит от вашего приложения. Тогда есть вопросы силы, расстояния перемещения, частоты операции и больше. Скажите нам больше, и мы можем помочь больше.
источник
Вы определенно не хотите использовать метод механического контакта, если он должен длиться 10 миллионов операций. В дополнение к эффекту Холла и оптическому прерывателю, как предположил Ракетный магнит, есть также емкостный смысл и другие виды магнитного ощущения.
В емкостном смысле пассивный кусок проводника перемещается между двумя неподвижными пластинами. Ни одно из этих прикосновений. Электрические соединения только к неподвижным пластинам.
Другие типы магнитного восприятия перемещают кусок магнитного материала (железа) рядом со стационарной катушкой, а остальное - электроника, эффективно измеряющая изменение индуктивности. Опять же, магнитный материал не касается катушки, а становится все ближе и дальше, как с датчиком Холла. Электрические соединения только с неподвижной катушкой.
Микроконтроллер не будет ограничивающим фактором. Это обычно делает М мелочей в секунду. Микро не изнашиваются с использованием. Некоторые детали могут со временем изнашиваться, но это относительно мало связано с тем, сколько операций он выполнил, если были соблюдены спецификации температуры и максимального напряжения.
источник