Motor 'N Motor: 7 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:02

Tämä projekti sai alkunsa kahdesta erillisestä ideasta. Yksi oli tehdä sähköinen rullalauta ja toinen kauko -ohjattava auto. Niin oudolta kuin se kuulostaakin, näiden hankkeiden perusasiat ovat hyvin samankaltaisia. Se ilmeisesti muuttuu monimutkaisemmaksi mekaniikan suhteen, mutta sähkötekniikan näkökohdat ovat hyvin samankaltaisia.

Vaihe 1: Aloittelijat

Aloitimme heti keksijöiden peruspaketilla, koska on parasta tuntea olonsa mukavaksi koodata mitä tahansa levyä, jota haluat käyttää ensin. Tässä projektissa käytimme Arduino Unoa. Harjoittelimme yksinkertaisia piirejä saadaksemme jonkin verran kokemusta; kuten vilkkuva LED tai yksi pyörivä tasavirtamoottori. Todella tärkeä asia, jonka opimme tämän vaiheen aikana, on vain se, että moottorin toisen puolen pitäisi mennä sähköön ja toinen maahan. Jos johdot vaihdetaan, se muuttaa moottorin suuntaa.

Vaihe 2: Kaksi moottoria

Seuraava askel prosessissamme oli yrittää saada kaksi moottoria liikkumaan synkronisesti keskenään. Tämä vaatii moottoriajurin, jossa on H-silta. Käytimme alun perin moottoriajuria L293d. Tässä vaiheessa meidän piti sisällyttää toinen virtalähde, koska Arduino ei kyennyt tarjoamaan tarpeeksi tehoa molemmille moottoreille. Lisäksi huomasimme, että L293d ei kykene käsittelemään molempien tasavirtamoottoreiden käyttämiseen tarvittavaa tehoa. Sen sijaan se lämpeni vaarallisen nopeasti. Tämän vuoksi päätimme, että tarvitsemme uuden lähestymistavan.

HUOMAUTUS: Muista aina tarkistaa, kuumeneeko tai palaako mikään.

Vaihe 3: Uusi moottoriajuri

Tämä jätti meille päätöksen tehdä. Voimme joko juottaa kaksi L293d -ohjainta yhteen tai yrittää käyttää toista moottoriajuria. Päätimme vaihtaa L298n -laitteeseen, joka kykenisi käsittelemään tarvitsemamme virran ilman palamista.

L298n ei kuitenkaan ole leipälautaystävällinen. Ensimmäinen ajatuksemme oli yrittää juottaa lanka L298n: n jokaiseen nastaan. Tämä antaisi meille mahdollisuuden käyttää leipälautaa toistaiseksi. Vaikka tämä alun perin tuntui hyvältä ratkaisulta, siitä tuli hyvin aikaa vievää ja vaikeaa. En suosittelisi tätä, ellet tiedä, että käytät moottoriajuria lopullisessa projektissasi ja tarvitset pitkäaikaisen ratkaisun. Muussa tapauksessa on parasta käyttää vain naarasjohtoja. Se säästää aikaa ja stressiä.

Vaihe 4: L298n

Jotain, jota ymmärsimme aluksi väärin L298n: n kanssa, oli tapien järjestäminen. Oletimme alun perin tarkistamatta tietolomaketta täysin, että ylätapit ohjaisivat yhtä moottoria ja alatapit ohjaisivat toista moottoria. L298n on tosiasiallisesti kuitenkin erotettu keskelle, vasemmat tapit ohjaavat yhtä moottoria ja oikeat tapit ohjaavat toista moottoria.

L298n -laitteessa virtatunnistimen ja maadoitusnastan on oltava maadoitettuina, kun taas syöttöjännitteen ja sallintatappien on kytkettävä virta. Jos luet tietolomakkeen, huomaat, että logiikan syöttöjännitteen nastan on oltava sekä kytketty virtalähteeseen että maadoitettu 100nF kondensaattorin kautta. Lähtönastat 1 ja 2 on liitettävä jonkin moottorin johtoihin. Syöttötapojen 1 ja 2 pitäisi sitten olla yksi virransyöttö ja yksi maadoitettu, kumpi menee riippuen siitä, mihin suuntaan haluat moottorin pyörivän. Voit sitten tehdä saman toiselle moottorille sen sijaan lähtö- ja tulonastailla 3 ja 4.

Tämä vaihe vaatii paljon testaamista, jotta näet, miten ne toimivat. Suosittelemme, ettet käytä mikrokontrolleriasi tässä vaiheessa ja testaa vain piiriäsi. Voit lisätä levyn sisään, kun kaikki piirissä toimivat.

Vaihe 5: Arduino Uno

Itse asiassa se oli seuraava askeleemme. Yhdistimme L298n: n tulonastat Arduino Unon nastoihin. Muista, että emme vieläkään voineet käyttää Arduinoa virtapiirin syöttämiseen, mutta Arduinon on silti oltava kytketty maahan. Kokeilimme tämän jälkeen yksinkertaisia koodeja nähdäksemme, miten se vaikutti aluksellemme. Sinun on testattava, miten eri tulonastat HIGH tai LOW vaikuttavat moottoreihin. Koska tämä projekti on lopulta tarkoitettu sellaiseksi, joka voisi teoriassa ajaa kauko-ohjattavaa autoa tai sähköistä rullalautaa, meillä oli yksi moottori pyörii myötäpäivään ja toinen vastapäivään. Tämä tekee ikään kuin molemmat moottorit pyörivät eteenpäin, jos ne ovat piirin vastakkaisissa päissä.

Vaihe 6: Painike

Tässä vaiheessa meillä alkoi loppua aika jatkaa projektiamme. Päätimme, että viimeisten tuntien aikana lisäämme yksinkertaisesti painikkeen piiriin. Menimme kosketuspainikkeella, koska se oli leipälautaystävällinen. Painike saa moottorit pyörimään vain, kun painiketta painetaan alas, ja heti kun päästät painikkeen irti, moottorit pysähtyvät.

Painikkeen sisällyttäminen moottoriin oli helppoa sen jälkeen, kun ymmärsimme, miten painike toimi. Painikkeessa on neljä nastaa ja ne ovat hyvin yksinkertaisia. Testasimme painiketta tekemällä pienen nopean piirin kahdella LED -valolla. Huomasimme, että painikkeen molemmilla puolilla oli pohjimmiltaan maadoitus- ja virtatappi. Siksi kaksi maadoitustappia liitettiin suoraan maahan, kun taas muut tapit olivat hieman monimutkaisempia. Muut nastat piti kytkeä sähköön 330 Ω vastuksen kautta. Nämä nastat liitettiin myös Arduino Unoon. Tämä antoi Arduino Unon lukea, kun painiketta painettiin. Koodi lukisi, olivatko nastat KORKEAT.

Yksi nasta jokaisessa LED -valossa asetettiin maahan, ja toinen nasta liitettiin Arduino Unoon. Kirjoitimme koodiin IF -lauseen, joka luki painikkeen tuotoksen, ja jos se oli HIGH, se asetti sitten LED -KORKEA -nastat.

Kun ymmärsimme paremmin, miten painike toimi, sisällytimme sen alkuperäiseen piiriin. Käytimme samaa yleistä koodia LED -piiristä koodissamme moottoreille. Koska meillä oli jo tietty tulo, jonka halusimme KORKEA jokaiselle moottorille, pystyimme helposti muuttamaan IF -lausekkeemme koskemaan niitä tulonappeja.

Vaihe 7: Seuraava vaihe

Jos meillä olisi enemmän aikaa työskennellä tämän projektin parissa, olisimme alkaneet työskennellä koodin parissa. Molemmat halusimme, että projektimme voisivat nopeutua hitaasti ja pysähtyä hitaasti. Itse asiassa tämä on yksi syy siihen, että käytimme ensinnäkin H-siltaa, koska ne voivat sisältää pulssileveysmodulaation. Emme ehkä voi jatkaa projektiamme, mutta olisimme kiitollisia, jos tämä voisi auttaa jotakuta muuta.