Dez milhões de ciclos no arduino

Estou tentando criar um interruptor adequado para minha invenção. Dentro do interruptor, há uma pequena placa de metal. Quando o usuário puxa o interruptor, essa placa de metal se aproxima e entra em contato com duas estruturas metálicas e forma um circuito fechado que é conectado a um pino digital em um Arduino.

O problema é que eu preciso que isso funcione por até 10 milhões de ciclos ou mais, e eu não sou engenheiro elétrico nem mecânico, então não tenho idéia se isso durará tanto tempo. Projetei as duas estruturas metálicas para que ainda exista muita área próxima à placa de metal (a menos de 1 milímetro de distância) após a flexão, desgaste e desgaste esperados, mas, além disso, não tenho idéia de outros problemas. encontro.

Minhas três perguntas:

Há outras questões que preciso considerar por 10 milhões de ciclos?

O Arduino pode lidar com tantos ciclos?

Sugestões sobre material adequado para a placa e estruturas metálicas?

10 milhões são muitos ciclos. Fazer uma troca que pode durar tanto tempo é surpreendentemente difícil, como você pode dizer ao meu número de botões que não funcionam que você pode encontrar em todo o lugar. Não recomendo tentar fazer sua própria troca, que depende de fazer e quebrar um contato.

Por exemplo, este interruptor DF2 "Long Lifespan" da Omron é garantido apenas para durar 1 milhão de ciclos.

De longe, a melhor maneira de fazer uma troca é fazer algum tipo de sensor sem contato. Por exemplo:

Magnético: A atração move um pequeno ímã para mais perto de um sensor de efeito Hall . O sensor detecta o ímã e envia sua saída para o Arduino. Isso tem a vantagem de funcionar mesmo quando está molhado ou sujo.

Óptico: a atração move um objeto opaco entre um transmissor e um receptor ópticos. Os mouses de rolo antiquados usavam esses tipos de sensores para medir o movimento X e Y do mouse.

Novamente, eles são muito confiáveis ​​e gerenciarão facilmente 10 milhões de ciclos. No entanto, eles são sensíveis a ambientes muito sujos ou onde você tem grandes alterações na quantidade de luz ambiente.

O Arduino pode lidar com 10 milhões de operações de entrada, mas você achará extremamente difícil fazer uma troca que fará o mesmo.

Existem duas áreas de preocupação.

• Você precisa alternar para sobreviver mecanicamente a 10 ^ 7 operações repetidas.

• Você precisa que as conexões elétricas permaneçam confiáveis ​​- elas podem não se desgastar, dobrar excessivamente, oxidar, fadiga ou parar de conduzir por qualquer motivo.

Uma solução muito mais fácil é usar um "Hall Switch", que é um interruptor eletrônico que é ativado pela proximidade de um polo magnético e que não possui partes móveis elétricas nem a necessidade de contato real. O problema então se torna principalmente mecânico.

Você precisa fornecer mais detalhes. Os interruptores de salão consomem energia em espera. Se isso importa depende do seu aplicativo. Depois, há questões de força, distância da viagem, frequência de operação e muito mais. Conte-nos mais e podemos ajudar mais.

Você definitivamente não deseja usar um método de contato mecânico se precisar durar 10 milhões de operações. Além do efeito Hall e do opto-interruptor, como sugerido pelo Rocketmagnet, também há sentido capacitivo e outros tipos de sentido magnético.

No sentido capacitivo, um pedaço passivo de condutor é movido entre duas placas fixas. Nenhum desses toque. As conexões elétricas são apenas para as placas fixas.

Outros tipos de sensor magnético movem um pedaço de material magnético (ferro) para perto de uma bobina estacionária, e o restante é a eletrônica que mede efetivamente a mudança na indutância. Mais uma vez, o material magnético não toca na bobina, apenas se aproxima cada vez mais como o sensor Hall. As conexões elétricas são apenas para a bobina fixa.

O microcontrolador não será o fator limitante. Rotineiramente faz M de pequenas coisas por segundo. Micros não se desgastam com o uso. Algumas partes podem se desgastar com o tempo, mas isso tem relativamente pouco a ver com o número de operações executadas, desde que as especificações de temperatura e tensão máxima sejam seguidas.