Dieci milioni di cicli su arduino

Sto cercando di costruire un interruttore a tirare adatto per la mia invenzione. All'interno dell'interruttore c'è una minuscola piastra metallica. Quando l'utente preme l'interruttore, questa piastra metallica si avvicina e fa contatto con due strutture metalliche e forma un circuito chiuso che è collegato a un pin digitale su un Arduino.

Il problema è che ho bisogno di questo per funzionare fino a 10 milioni di cicli o più, e non sono né un ingegnere elettrico né un meccanico, quindi non ho idea se durerà così a lungo. Ho progettato le due strutture metalliche in modo che ci sia ancora molta area in prossimità della piastra metallica (a meno di 1 millimetro di distanza) dopo la piegatura, l'usura e lo strappo previsti, ma a parte questo non ho idea di quali altri problemi potrei incontrare.

Le mie tre domande:

Ci sono altri problemi che devo considerare per 10 milioni di cicli?

Arduino può gestire così tanti cicli?

Suggerimenti su materiale adatto per la piastra e le strutture metalliche?

10 milioni sono un sacco di cicli. Fare un interruttore che può durare così a lungo è sorprendentemente difficile, poiché puoi dirmi il numero di pulsanti non funzionanti che puoi trovare in giro. Non consiglio di provare a fare il tuo interruttore che si basa sulla creazione e l'interruzione di un contatto.

Ad esempio, questo interruttore DF2 "Long Lifespan" di Omron è garantito per durare solo per cicli di 1 milione.

Di gran lunga il modo migliore per fare un interruttore è realizzare una sorta di sensore senza contatto. Per esempio:

Magnetico: l'attrazione avvicina un piccolo magnete a un sensore ad effetto Hall . Il sensore rileva il magnete e invia la sua uscita ad Arduino. Questo ha il vantaggio che funziona anche quando è bagnato o sporco.

Ottico: la trazione sposta un oggetto opaco tra un trasmettitore e un ricevitore ottici. I mouse a rullo vecchio stile utilizzavano questi tipi di sensori per misurare il movimento X e Y del mouse.

Ancora una volta, questi sono molto affidabili e gestiranno facilmente 10 milioni di cicli. Tuttavia, sono sensibili agli ambienti molto sporchi o in cui si verificano grandi cambiamenti nella quantità di luce ambientale.

Arduino è in grado di gestire 10 milioni di operazioni di input, ma troverai estremamente difficile fare un interruttore che farà lo stesso.

Ci sono due aree di preoccupazione.

• È necessario l'interruttore per sopravvivere meccanicamente 10 ^ 7 operazioni ripetute.

• È necessario che i collegamenti elettrici rimangano affidabili: potrebbero non usurarsi, piegarsi eccessivamente, ossidarsi, affaticarsi o smettere di condurre per qualsiasi motivo.

Una soluzione molto più semplice consiste nell'utilizzare un "Hall Switch" che è un interruttore elettronico che viene attivato dalla vicinanza di un polo magnetico e che non ha parti mobili elettriche e non è necessario un contatto effettivo. Il problema diventa quindi principalmente meccanico.

Devi fornire maggiori dettagli. Gli interruttori Hall assorbono l'alimentazione in standby. Se questo conta dipende dalla tua applicazione. Poi ci sono problemi di forza, distanza di viaggio, frequenza di funzionamento e altro. Dicci di più e possiamo aiutare di più.

Sicuramente non si desidera utilizzare un metodo di contatto meccanico se deve durare 10 milioni di operazioni. Oltre all'effetto Hall e all'optointerruttore come suggerito da Rocketmagnet, esiste anche il senso capacitivo e altri tipi di senso magnetico.

Con senso capacitivo, un pezzo passivo di conduttore viene spostato tra due piastre fisse. Nessuno di questi tocca. I collegamenti elettrici sono solo alle piastre fisse.

Altri tipi di senso magnetico spostano un pezzo di materiale magnetico (ferro) vicino a una bobina fissa e il resto è l'elettronica che misura efficacemente il cambiamento di induttanza. Ancora una volta, il materiale magnetico non tocca la bobina, ma si avvicina e si allontana come con il sensore Hall. I collegamenti elettrici sono solo alla bobina fissa.

Il microcontrollore non sarà il fattore limitante. Fa regolarmente M di piccole cose al secondo. I micro non si consumano con l'uso. Alcune parti potrebbero usurarsi nel tempo, ma ciò ha relativamente poco a che fare con il numero di operazioni eseguite fintanto che sono state seguite le specifiche di temperatura e tensione massima.