Motor 'N Motor: 7 Βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Αυτό το έργο ξεκίνησε ως δύο ξεχωριστές ιδέες. Το ένα ήταν να φτιάξει ένα ηλεκτρικό skateboard και το άλλο να φτιάξει ένα αυτοκίνητο με τηλεχειριστήριο. Όσο περίεργο και αν ακούγεται, τα βασικά αυτών των έργων είναι πολύ παρόμοια. Προφανώς γίνεται πιο περίπλοκο όταν πρόκειται για τη μηχανική, αλλά οι πτυχές της ηλεκτρολογίας είναι πολύ παρόμοιες.

Βήμα 1: Αρχάριοι

Ξεκινήσαμε αμέσως με ένα βασικό κιτ εφευρέσεων γιατί είναι καλύτερο να νιώθετε άνετα με την κωδικοποίηση όποιας πλακέτας θέλετε να χρησιμοποιήσετε πρώτα. Σε αυτό το έργο χρησιμοποιήσαμε το Arduino Uno καθ 'όλη τη διάρκεια. Ασκηθήκαμε σε απλά κυκλώματα για να αποκτήσουμε κάποια εμπειρία. όπως ένα LED που αναβοσβήνει ή ένα περιστρεφόμενο μοτέρ DC. Το πραγματικά σημαντικό πράγμα που μάθαμε κατά τη διάρκεια αυτού του βήματος είναι ότι η μία πλευρά του κινητήρα πρέπει να πηγαίνει σε ισχύ και η άλλη στη γείωση. Εάν τα καλώδια αλλάξουν, θα αλλάξει την κατεύθυνση του κινητήρα.

Βήμα 2: Δύο κινητήρες

Το επόμενο βήμα στη διαδικασία ήταν να προσπαθήσουμε δύο κινητήρες να κινούνται συγχρονισμένα μεταξύ τους. Αυτό απαιτεί οδηγό κινητήρα με γέφυρα Η. Αρχικά χρησιμοποιούσαμε τον οδηγό κινητήρα L293d. Σε αυτό το σημείο έπρεπε να συμπεριλάβουμε μια άλλη πηγή ενέργειας επειδή το Arduino δεν μπορούσε να παρέχει αρκετή ισχύ και για τους δύο κινητήρες. Επίσης, τότε συνειδητοποιήσαμε ότι το L293d δεν ήταν ικανό να διαχειριστεί την ποσότητα ισχύος που απαιτείται για τη λειτουργία και των δύο κινητήρων DC. Αντίθετα, θερμάνθηκε επικίνδυνα πολύ γρήγορα. Εξαιτίας αυτού, αποφασίσαμε ότι χρειαζόμασταν μια νέα προσέγγιση.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Να θυμάστε πάντα να ελέγχετε αν τα πράγματα θερμαίνονται ή καίγονται.

Βήμα 3: Νέο πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα

Αυτό μας άφησε μια απόφαση να πάρουμε. Θα μπορούσαμε είτε να κολλήσουμε δύο προγράμματα οδήγησης L293d μαζί, είτε θα μπορούσαμε να δοκιμάσουμε να χρησιμοποιήσουμε άλλο πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα. Επιλέξαμε να μεταβούμε στο L298n το οποίο θα είναι σε θέση να χειριστεί την ποσότητα ενέργειας που χρειαζόμασταν χωρίς να καεί.

Το L298n ωστόσο δεν είναι φιλικό προς το breadboard. Η πρώτη μας σκέψη ήταν να προσπαθήσουμε να κολλήσουμε ένα καλώδιο σε κάθε ακίδα του L298n. Αυτό θα μας επιτρέψει να χρησιμοποιήσουμε το breadboard προς το παρόν. Αν και αυτό φαινόταν αρχικά μια καλή λύση, έγινε πολύ χρονοβόρο και δύσκολο. Δεν θα συνιστούσα να το κάνετε αυτό εκτός εάν γνωρίζετε ότι θα χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα οδήγησης κινητήρα στο τελικό σας έργο και χρειάζεστε μια μακροχρόνια λύση. Διαφορετικά, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε απλά θηλυκά καλώδια. Εξοικονομεί χρόνο και άγχος.

Βήμα 4: L298n

Κάτι που παρεξηγήσαμε στην αρχή με το L298n ήταν πώς οργανώθηκαν οι καρφίτσες. Αρχικά υποθέσαμε χωρίς να ελέγξουμε πλήρως το φύλλο δεδομένων ότι οι επάνω ακίδες θα ελέγχουν τον έναν κινητήρα και οι κάτω ακίδες θα ελέγχουν τον άλλο κινητήρα. Ωστόσο, το L298n είναι στην πραγματικότητα διαχωρισμένο στη μέση, με τους αριστερούς πείρους να ελέγχουν τον έναν κινητήρα και τους δεξιούς πείρους τον άλλο κινητήρα.

Στο L298n οι πείροι ανίχνευσης ρεύματος και ο πείρος γείωσης πρέπει να ρυθμιστούν στη γείωση, ενώ η τάση τροφοδοσίας και οι πείροι ενεργοποίησης πρέπει να ενεργοποιηθούν. Εάν διαβάσετε το φύλλο δεδομένων, θα διαπιστώσετε ότι ο λογικός πείρος τάσης τροφοδοσίας πρέπει να είναι συνδεδεμένος στην τροφοδοσία και συνδεδεμένος στη γείωση μέσω ενός πυκνωτή 100nF. Οι ακίδες εξόδου 1 και 2 πρέπει να συνδέονται με τα καλώδια ενός από τους κινητήρες σας. Στη συνέχεια, οι ακίδες εισόδου 1 και 2 πρέπει να έχουν ένα σετ ισχύος και ένα σετ γείωσης, το οποίο πηγαίνει στο οποίο εξαρτάται από την κατεύθυνση που θέλετε να περιστρέφεται ο κινητήρας. Στη συνέχεια, μπορείτε να κάνετε το ίδιο με τον άλλο κινητήρα αντί για ακίδες εξόδου και εισόδου 3 και 4.

Αυτό το βήμα απαιτεί πολλές δοκιμές για να δείτε πώς λειτουργούν. Συνιστούμε να μην χρησιμοποιείτε τον μικροελεγκτή σας σε αυτό το σημείο και να δοκιμάζετε απλώς το κύκλωμά σας. Μπορείτε να προσθέσετε την πλακέτα αφού λειτουργούν όλα στο κύκλωμα.

Βήμα 5: Arduino Uno

Στην πραγματικότητα, αυτό ήταν το επόμενο βήμα μας. Συνδέσαμε τους πείρους εισόδου του L298n με ακίδες στο Arduino Uno. Λάβετε υπόψη ότι δεν μπορούσαμε ακόμη να χρησιμοποιήσουμε το Arduino για την τροφοδοσία του κυκλώματος, αλλά το Arduino πρέπει να είναι ακόμα συνδεδεμένο στη γείωση. Δοκιμάσαμε απλούς κωδικούς μετά από αυτό για να δούμε πώς επηρέασε τον πίνακα μας. Θα πρέπει να δοκιμάσετε για να δείτε ποια είναι η ρύθμιση των διαφορετικών ακίδων εισόδου HIGH ή LOW στους κινητήρες. Δεδομένου ότι αυτό το έργο προορίζεται τελικά να είναι κάτι που θα μπορούσε θεωρητικά να τρέξει ένα τηλεχειριστήριο αυτοκινήτου ή ένα ηλεκτρικό skateboard, είχαμε το ένα μοτέρ να περιστρέφεται δεξιόστροφα και το άλλο αριστερόστροφα. Αυτό κάνει σαν να κινούνται και οι δύο κινητήρες προς τα εμπρός αν βρίσκονται σε αντίθετα άκρα του κυκλώματος.

Βήμα 6: Κουμπί

Σε αυτό το σημείο αρχίσαμε να εξαντλούμε το χρόνο μας για να συνεχίσουμε το έργο μας. Αποφασίσαμε ότι με τις τελευταίες μας ώρες θα προσθέσαμε απλά ένα κουμπί στο κύκλωμα. Πήγαμε με έναν απλό διακόπτη κουμπιού αφού ήταν φιλικός προς το ψωμί. Το κουμπί το κάνει έτσι ώστε οι κινητήρες να περιστρέφονται μόνο όταν πατήσετε το κουμπί προς τα κάτω και μόλις αφήσετε το κουμπί, οι κινητήρες σταματούν.

Η ενσωμάτωση του κουμπιού στον κινητήρα ήταν απλή αφού καταλάβαμε πώς λειτουργεί το κουμπί. Το κουμπί έχει τέσσερις ακίδες και είναι πολύ απλές. Δοκιμάσαμε το κουμπί κάνοντας ένα γρήγορο μικρό κύκλωμα με δύο LED. Διαπιστώσαμε ότι κάθε πλευρά του κουμπιού είχε ουσιαστικά έναν πείρο γείωσης και έναν ακροδέκτη τροφοδοσίας. Επομένως, οι δύο ακίδες γείωσης συνδέθηκαν απευθείας με τη γείωση, ενώ οι άλλες ακίδες ήταν λίγο πιο περίπλοκες. Οι άλλοι πείροι έπρεπε να συνδεθούν στην τροφοδοσία μέσω αντίστασης 330 Ω. Αυτές οι ακίδες συνδέθηκαν επίσης με το Arduino Uno. Αυτό επέτρεψε στο Arduino Uno να διαβάσει όταν πατήθηκε το κουμπί. Ο κωδικός θα διάβαζε αν οι καρφίτσες ήταν ή όχι Υ HIGHΗΛΕΣ.

Ο ένας πείρος σε κάθε μία από τις λυχνίες LED ήταν στη γείωση και ο άλλος πείρος συνδέθηκε στο Arduino Uno. Γράψαμε μια δήλωση IF στον κώδικά μας που θα διάβαζε την έξοδο από το κουμπί, και αν αυτό ήταν HIGH θα έβαζε στη συνέχεια τις ακίδες στο LED HIGH.

Μόλις καταλάβαμε καλύτερα τον τρόπο λειτουργίας του κουμπιού, το ενσωματώσαμε στο αρχικό μας κύκλωμα. Χρησιμοποιήσαμε τον ίδιο γενικό κωδικό από το κύκλωμα LED στον κωδικό μας για τους κινητήρες. Δεδομένου ότι είχαμε ήδη μια συγκεκριμένη είσοδο που θέλαμε HIGH για κάθε έναν από τους κινητήρες, μπορέσαμε να αλλάξουμε εύκολα τη δήλωση IF για να εφαρμοστεί σε αυτές τις ακίδες εισόδου.

Βήμα 7: Επόμενο βήμα

Αν είχαμε περισσότερο χρόνο να δουλέψουμε σε αυτό το έργο θα είχαμε ξεκινήσει να δουλεύουμε τον κώδικα. Και οι δύο θέλαμε τα έργα μας να μπορούν να επιταχυνθούν αργά και να σταματήσουν αργά. Στην πραγματικότητα αυτός είναι ένας από τους λόγους που χρησιμοποιήσαμε μια γέφυρα Η στην αρχή, επειδή μπορούν να ενσωματώσουν διαμόρφωση πλάτους παλμού. Μπορεί να μην είμαστε σε θέση να συνεχίσουμε το έργο μας, αλλά θα θέλαμε αν αυτό μπορούσε να βοηθήσει κάποιον άλλο.