Είτε πρόκειται για ένα μικροσκοπικό ποντίκι ρομπότ είτε για έναν μικροσκοπικό ηλεκτρικό ανεμιστήρα IoT, γνωρίζοντας πώς να ελέγχετε τα πράγματα με έναν κινητήρα DC μεμηχάνημα εξοπλισμούανοίγει πολλά δημιουργικά έργα DIY για να σας κρατήσει απασχολημένους.Σε αυτό το σεμινάριο, χρησιμοποιούμε τοla38ελεγκτής κινητήρα σε αμηχάνημα εξοπλισμούγια να τροφοδοτήσετε και να περιστρέψετε ένα ζευγάρι κινητήρων συνεχούς ρεύματος!
οla38Το Motor Controller Module είναι μια πλακέτα που βοηθά τους μικροελεγκτές και τους μικροεπεξεργαστές όπως ομηχάνημα εξοπλισμούκινητήρες συνεχούς ρεύματος που απαιτούν περισσότερα από 3,3 V ή 5 V.
Χρησιμοποιεί τοla38IC για την τροφοδοσία όλης της λογικής και της διαχείρισης ισχύος που απαιτείται για την εκκίνηση του κινητήρα και την απομόνωση τουμηχάνημα εξοπλισμούαπό τις υψηλότερες τάσεις που εφαρμόζονται στον κινητήρα συνεχούς ρεύματος.
οla38Η μονάδα είναι ο κύριος ελεγκτής κινητήρα στο κιτ ρομποτικής για αρχάριους επειδή είναι εύκολο στη χρήση.Διαθέτει κεφαλίδες καρφίτσας όπου μπορείτε να εισάγετε βραχυκυκλωτήρες για να το συνδέσετε απρόσκοπτα με το δικό σαςμηχάνημα εξοπλισμού.Μπορείτε επίσης να επιταχύνετε ή να επιβραδύνετε τον κινητήρα εφαρμόζοντας ένα σήμα διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) στον ακροδέκτη ενεργοποίησής τουτερματικό.
Από την άποψη τουρεύμαs, τοla38είναι έναυψηλός ρεύμα.Στην πραγματικότητα είναι α10 αμπέρ ρεύμαs που αποτελείται από κινητήρες με τέσσεριςστιγμιαίοι ηλεκτρικοί διακόπτες Επικοινωνία.Αυτό σας επιτρέπει να ρυθμίσετε την τρέχουσα κατεύθυνση χωρίς να επανασυνδέσετε τον κινητήρα.Η αλλαγή της κατεύθυνσης του ρεύματος στη γέφυρα H αλλάζει επίσης την κατεύθυνση περιστροφής του κινητήρα.Το la38 έχει δύο επαφές ελέγχου τους, οι οποίες σας επιτρέπουν να ελέγχετε ανεξάρτητα ένα ζεύγος κινητήρων.Εάν είστε νέοι στον προγραμματισμό Python, μην χάσετε αυτά τα χρήσιμα Python one-liners.
Στον βρόχο while, οι ακίδες αριστεράΕμπρός και δεξιάΕμπρός ενεργοποιούνται πρώτα για ένα δευτερόλεπτο.Για να ελέγξετε την ταχύτητα, αλλάξτε τον κύκλο λειτουργίας εξόδου ενεργοποίησης.Πρώτα ρυθμίστε τα σε 100% κύκλο λειτουργίας για ένα δευτερόλεπτο και μετά ρυθμίστε τα στο 50%.Ένας κύκλος λειτουργίας 100% θα λειτουργεί τους κινητήρες στη μέγιστη ταχύτητα, ενώ ένας κύκλος λειτουργίας 50% θα λειτουργεί στη μισή ταχύτητα.
Αποθηκεύστε το ως "rpi-dcmotor.py" ή οποιοδήποτε άλλο όνομα αρχείου εάν τελειώνει με την επέκταση ".py".Μετά από αυτό απενεργοποιήστε τομηχάνημα εξοπλισμού.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ.Αυτοί οι ακροδέκτες συνδέουν αυτόματα τον ακροδέκτη EN στα 5 V, «επιτρέποντάς» σας να ελέγχετε τορεύμαμέσω του pin IN.Ενώ θα πρέπει ακόμα να τροφοδοτείτε με ρεύμα μέσω αυτής της ακίδας, τα 5V μπορεί να δημιουργήσουν κάποια προβλήματα στονμηχάνημα εξοπλισμούκαθώς υποτίθεται ότι χρησιμοποιεί 3,3V αντί για 5V.Επίσης, συνδέοντας αυτές τις ακίδες στομηχάνημα εξοπλισμούθα σας επιτρέψει να ελέγξετε την ταχύτητα των κινητήρων αργότερα..
Συμβουλή: Για να μάθετε ποιος είναι ο αριθμός pin στο δικό σαςμηχάνημα εξοπλισμού, κρατήστε το έτσι ώστε οι ακίδες GPIO να βρίσκονται στα δεξιά.Αυτά είναι μικροσκοπικά μεταλλικά θραύσματα που κάθονται σε ένα μαύρο δίσκο.Στη συνέχεια, αν κοιτάξετε τον επάνω αριστερό πείρο από αυτόν τον δίσκο, αυτός είναι ο πείρος 1. Στα δεξιά του βρίσκεται ο πείρος 2. Κάτω από τον πείρο 1 είναι ο πείρος 3 και ούτω καθεξής.
ΣΗΜΕΙΩΣΗ.Οι περισσότεροι κινητήρες συνεχούς ρεύματος δεν έχουν συνήθως καλώδια συγκόλλησης.Μπορείτε να τα κολλήσετε μόνοι σας.Οποιοσδήποτε μετρητής θα λειτουργήσει, αλλά το σύρμα χαλκού λειτουργεί καλύτερα.
Μπορείτε να εκτελέσετε τον κώδικα εκτελώντας το σενάριο στο τερματικό.Αλλά πριν από αυτό, πρέπει να προσθέσετε δύναμη στοla38μονάδα μέτρησης.
οla38Η μονάδα ελέγχου κινητήρα συνεχούς ρεύματος μπορεί να συνδεθεί σε οποιοδήποτε τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος, εφόσον η τάση δεν υπερβαίνει τα 45 V.Όσον αφορά τη χρηστικότητα, θα ήταν ευκολότερο να χρησιμοποιήσετε μια μπαταρία 9V και ένα βύσμα DC συνδεδεμένο στους ακροδέκτες τροφοδοσίας της μονάδας.
Επίσης, δεν χρειάζεται να ανησυχείτε μήπως οι μπαταρίες 9V θα σας βλάψουνμηχάνημα εξοπλισμού.οla38Η μονάδα χρησιμοποιεί ένα ειδικό IC που ονομάζεται MOSFET που λειτουργεί σαν ρελέ χαμηλής ισχύος και μετατρέπεται σεστιγμιαία ηλεκτρικήδιακόπτης που απομονώνει τις ακίδες σας από το τροφοδοτικό.
Πώς μπορώ να στείλω ρεύμα από έναν ακροδέκτη για να κάνω ένα σπινάρισμα κινητήρα συνεχούς ρεύματος;Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο πώς κάνουμε τον κινητήρα να περιστρέφεται.
οla38Η μονάδα ελεγκτή κινητήρα χρησιμοποιεί πολλάστιγμιαία ηλεκτρικήδιακόπτες για τον έλεγχο της περιστροφής του κινητήρα.Μπορείτε να σκεφτείτε αυτούς τους διακόπτες σαν διακόπτη τοίχου, εκτός από το ότι δεν χρησιμοποιούν τα δάχτυλά σας για να λειτουργήσουν – χρησιμοποιούν 3,3 V από τομηχάνημα εξοπλισμού.
Και εκεί είναι το GPIO.output( , GPIO.HIGH).Αυτό είναι το GPIO.output( , GPIO.HIGH).Η ρύθμιση αυτής της ακίδας σε GPIO.HIGH προκαλεί αυτή την ακίδα να εκπέμπει 3,3 V.Αυτόενεργοποιεί το διακόπτη, επιτρέποντας τη ροή ρεύματος στον κινητήρα.Στη συνέχεια, το ρεύμα περιστρέφει τον κινητήρα.Γυρίζοντας αυτές τις ακίδες στο GPIO.LOW απενεργοποιείται ο διακόπτης, ο οποίος διακόπτει την τροφοδοσία του κινητήρα.
Μπορούμε να αλλάξουμε τη φορά περιστροφής του κινητήρα αλλάζοντας την κατεύθυνση του ρεύματος που περνάει από τον κινητήρα.Γι' αυτό έχουμε δύο ξεχωριστούς ακροδέκτες για τον έλεγχο της περιστροφής ενός κινητήρα: πίσω και μπροστά.Λειτουργούνστιγμιαία ηλεκτρικήδιακόπτες σε κάθε πλευρά του τροφοδοτικού του κινητήρα, κατευθύνοντας την ισχύ προς τα εμπρός ή προς τα πίσω.
Το ίδιο ισχύει και για την ταχύτητα.Σε αντίθεση με τους ακροδέκτες εξόδου προς τα εμπρός και προς τα πίσω, ο ακροδέκτης ενεργοποίησης ελέγχει την ποσότητα ισχύος που ρέει μέσω του κινητήρα ανά πάσα στιγμή.
Αυξάνοντας την τάση στην επαφή ενεργοποίησης, οι διακόπτες τους ανοίγουν λίγο «πλατύτερα» και επιτρέπουν τη ροή περισσότερου ρεύματος μέσω του κινητήρα.Η αύξηση της ισχύος των κινητήρων τους κάνει να περιστρέφονται πιο γρήγορα.Η μείωση τους κάνει πιο αργούς.
Στομηχάνημα εξοπλισμού, χρησιμοποιούμε PWM ή Pulse Modulation για τον έλεγχο της τάσης εξόδου των ακίδων.Η αύξηση του κύκλου λειτουργίας φέρνει τη μέγιστη τάση πιο κοντά στα 3,3 V και μειώνοντάς την πιο κοντά στα 0 V.
Στην πραγματικότητα, μπορείτε «σβήνωΟ κινητήρας κατά κάποιο τρόπο ρυθμίζοντας τον ακροδέκτη ενεργοποίησης κινητήρα στα 0V.Σκεφτείτε το σαν κάτι σαν αυτοκίνητο: οι ακίδες ενεργοποίησης τροφοδοτούν το αέριο που τροφοδοτεί τους κινητήρες και οι κινήσεις των καρφίδων προς τα εμπρός και προς τα πίσω κινούν τα γρανάζια, επιτρέποντάς τους να κινούνται προς τα εμπρός ή προς τα πίσω.
Διαφέρουν ανάλογα με το πού βρίσκονται τα πηνία ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας τους.Ένας κινητήρας με βούρτσα DC έχει ένα πηνίο στη μέση που περιστρέφεται μεταξύ ενός δακτυλίου μόνιμων μαγνητών.Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες έχουν πηνία στην άλλη πλευρά – τα ηλεκτρομαγνητικά πηνία τους περιβάλλουν μόνιμους μαγνήτες.
Οι συλλεκτικοί κινητήρες είναι φθηνοί και έχουν καλή απόδοση σε χαμηλές στροφές.Ωστόσο, τείνουν να θερμαίνονται πιο γρήγορα από τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες και είναι λιγότερο ενεργειακά αποδοτικοί.Από την άλλη πλευρά, οι κινητήρες χωρίς ψήκτρες μπορούν να φτάσουν υψηλότερες ταχύτητες, να υπερθερμανθούν λιγότερο και να καταναλώσουν λιγότερη ισχύ για να περιστρέφονται γρηγορότερα από τους κινητήρες με βούρτσα.
Εάν χρησιμοποιείτε κινητήρα μέσα σε αμηχάνημα εξοπλισμούΚιβώτιο ταχυτήτων τροχού ρομπότ, ένας βουρτσισμένος κινητήρας θα πρέπει να είναι καλύτερος.Ωστόσο, εάν χρησιμοποιείτε έναν κινητήρα χωρίς γρανάζια, όπως έναν μικροσκοπικό ηλεκτρικό ανεμιστήρα, ένας κινητήρας χωρίς ψήκτρες θα πρέπει να είναι καλύτερος.
Αν και αυτό μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον κατασκευαστή, μπορείτε να περιμένετε ρεύμα αιχμής 2A ανά κινητήρα στοla38μονάδα οδήγησης κινητήρα.
Ο Terence είναι ένας λάτρης της ρομποτικής που προσπαθεί να φτιάξει το καλύτερο ρομπότ στον κόσμο.Αν δεν έκαιγε LED ως δεύτερο χόμπι, θα το είχε ασχοληθεί εδώ και πολύ καιρό.
Αποκάλυψη συνεργατών.Η διευκόλυνση της απόκτησης προμηθειών για προϊόντα που αγοράζονται μέσω των συνδέσμων μας υποστηρίζει τη δουλειά που κάνουμε για τους αναγνώστες μας.