Capitolo 11
Regolare il traferro
Il sensore legge un magnete attraverso un traferro di meno di un millimetro, e quel traferro dipende da una sola quota di un solo pezzo stampato: il piedistallo su cui poggia la staffa. Troppo lontano e il campo è troppo debole per leggerlo bene; troppo vicino e il magnete tocca il chip. In questo capitolo l'altezza giusta si trova misurando, non calcolando, perché nella pila da cui dipende c'è anche la colla.
Se costruisci sulla stessa ruota attorno a cui è disegnato questo progetto - una ruota portafiltri manuale da Ø158 mm, con il disco rotante da Ø145 mm - e con lo stesso magnete diametrale da Ø8 × 1 mm, passa direttamente al capitolo successivo: la staffa pubblicata ha già l'altezza a cui è arrivata questa procedura. Torna qui solo se le letture del capitolo 13 vengono scarse.
Cosa serve
Pezzi
- 1×U3 modulo encoder magnetico AS5600tondo Ø16,85 spianato a 15, una fila di 8 piazzole; vuole il ponticello VDD5V-VDD3V3, dopo il quale non accetta più i 5 V
Attrezzi
- una scheda ESP32 qualsiasi su una breadboard: non deve per forza essere lo XIAO
- 2 viti M2 × 4, a testa cilindrica o svasata
- un cacciavite a taglio da 2 mm, o quello adatto a quelle teste
- un calibro
- Chrome o Edge: la pagina di prova usa Web Serial
Passo 1 Perché non si può calcolare
- Secondo il disegno, distanziale e magnete arrivano 1,8 mm sopra la faccia del mozzo. Incollati su un perno vero misurano 2,3: mezzo millimetro sparisce fra i due giunti e la tolleranza di stampa del distanziale.
- Qui mezzo millimetro non è un dettaglio: senza contarlo la staffa viene bassa proprio di tanto, e il traferro vero era di 0,07 mm, con il magnete che sfiorava il chip.
- Quindi l'altezza si sceglie provando piedini di spessore noto e leggendo cosa dice il sensore. Ci vogliono venti minuti, ed è l'unico modo di tener conto della colla.
Passo 2 Stampa i piedini e il distanziale
- `out/tools/gap_gauges.step` contiene 7 piedini, alti da 4,6 a 5,8 mm - traferri da 0,67 a 1,87 mm - con l'altezza incisa sulla linguetta. `out/magnet_spacer.step` è il distanziale su cui poggia il magnete.
- Nello slicer non attivare anche la compensazione dei fori: il foro del magnete è già disegnato maggiorato per tenerne conto, e le due correzioni si sommano.
- Dopo la stampa misura il foro del magnete col calibro e dillo al modello: `Comp_hole_printing` è un numero che riguarda la tua stampante, non questo progetto, e da lì in poi vale anche per la staffa vera, che quell'accoppiamento lo vuole stretto.
- Ti servono anche due viti M2 × 4, a testa cilindrica o svasata: si fanno il filetto da sole nel foro da 1,8 mm. Quelle più lunghe sporgono dall'altra parte e tengono il piedino sollevato dalla faccia.
Passo 3 Cabla la schedina del sensore sul banco
- Per questo va bene qualunque ESP32: un WROOM-32 su una breadboard è perfetto, non serve lo XIAO. Alimenta il modulo AS5600 a 3,3 V, SDA e SCL ai due piedini I²C, e DIR a massa.
- Il modulo deve avere il ponticello VDD5V-VDD3V3, e con quel ponticello non sopporta più i 5 V. Prima di dare tensione controlla la continuità fra i piedini 1 e 2 del chip: un ponticello staccato non si fa notare, dimezza in silenzio le letture e sembra in tutto e per tutto un magnete debole.
- Carica `firmware/air_gap_test/air_gap_test.ino`: `cd firmware && ./flash.sh air_gap_test`.
Passo 4 Leggi sulla pagina, non sul monitor seriale
- `cd firmware && ./gap_page.sh` serve il banco di prova su http://localhost:8770/ e lo apre. Mostra l'AGC in tempo reale, accende i settori del giro man mano che li copri, e tiene la tabella delle misure con il traferro consigliato già calcolato.
- Serve Chrome o Edge: la pagina parla con la scheda via Web Serial, che Safari e Firefox non hanno. E va servita da localhost, non aperta come file.
- Prima chiudi ogni altro monitor seriale: quello dell'IDE, o quello che `flash.sh` lascia aperto. La porta la può tenere un solo programma alla volta.
Passo 5 Un piedino alla volta, e fai fare al disco un giro intero
- Ruota sul tavolo, lato telescopio in alto. Il piedino sulla faccia con l'anello attorno al magnete - si centra da solo e resta lì col suo peso - poi la schedina del sensore avvitata sopra.
- Avvitata, non solo appoggiata. Una schedina appoggiata si solleva, e allora non è più il piedino a stabilire il traferro. È il primo errore da non fare due volte.
- Per ogni piedino: `r` sulla pagina o sul monitor, un giro intero del disco a mano - prendilo dal bordo zigrinato - poi `s` per il riepilogo. Il giro intero conta perché il magnete non è mai centrato alla perfezione, e un punto solo lo premia o lo penalizza.
- Giudica sulla magnitudine, non sull'AGC. Con questo magnete a 3,3 V l'AGC resta a fondo scala a qualunque altezza, quindi non ti dice niente; la magnitudine è il numero che si muove.
- Se nemmeno il piedino più basso riesce a far salire le letture, il magnete da Ø8 × 1 mm così com'è è troppo debole e te ne serve uno più spesso. È una conclusione, non un fallimento.