Motor 'N Motor: 7 krokov

2025 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2025-01-13 06:58

Tento projekt sa začal ako dve samostatné myšlienky. Jedna mala vyrobiť elektrický skateboard a druhá mala vyrobiť auto na diaľkové ovládanie. Aj keď to znie čudne, základy týchto projektov sú veľmi podobné. Očividne sa to komplikuje, pokiaľ ide o mechaniku, ale aspekty elektrotechniky sú veľmi podobné.

Krok 1: Začiatočníci

Začali sme hneď so základnou súpravou vynálezcov, pretože je najlepšie si najskôr kódovať akúkoľvek dosku, ktorú chcete použiť. V tomto projekte sme v celom rozsahu používali Arduino Uno. Cvičili sme jednoduché obvody, aby sme získali nejaké skúsenosti; ako napríklad blikajúca dióda LED alebo jeden točiaci sa jednosmerný motor. Skutočne dôležitá vec, ktorú sme sa počas tohto kroku dozvedeli, je len to, že jedna strana motora by mala ísť k napájaniu a druhá k zemi. Ak sú vodiče prepnuté, zmení sa tým smer motora.

Krok 2: Dva motory

Našim ďalším krokom v tomto procese bolo pokúsiť sa synchronizovať dva motory navzájom. Na to je potrebný vodič motora s H-mostíkom. Pôvodne sme používali ovládač motora L293d. V tomto mieste sme museli zahrnúť ďalší zdroj energie, pretože Arduino nedokázalo poskytnúť dostatok energie pre oba motory. Tiež sme si potom uvedomili, že L293d nebol schopný zvládnuť množstvo energie potrebnej na chod oboch DC motorov. Namiesto toho sa nebezpečne veľmi rýchlo zahrieval. Z tohto dôvodu sme sa rozhodli, že potrebujeme nový prístup.

POZNÁMKA: Vždy nezabudnite skontrolovať, či sa veci zahrievajú alebo horia.

Krok 3: Nový ovládač motora

Preto sme sa museli rozhodnúť. Buď sme mohli spájkovať dva ovládače L293d dohromady, alebo sme mohli skúsiť použiť iný ovládač motora. Rozhodli sme sa prepnúť na L298n, ktorý by dokázal zvládnuť množstvo potrebnej energie bez toho, aby sa spálilo.

L298n však nie je vhodný na chlieb. Našou prvou myšlienkou bolo pokúsiť sa spájkovať drôt na každý kolík L298n. To by nám zatiaľ umožnilo používať dosku na chlieb. Aj keď sa to pôvodne zdalo ako dobré riešenie, stalo sa to veľmi časovo náročné a náročné. Neodporúčal by som to robiť, pokiaľ neviete, že budete vo svojom záverečnom projekte používať ovládač motora a budete potrebovať dlhodobé riešenie. V opačnom prípade je najlepšie použiť iba ženské vodiče. Šetrí čas a stres.

Krok 4: L298n

Niečo, čo sme pri L298n najskôr nepochopili, bolo to, ako boli kolíky organizované. Pôvodne sme predpokladali bez úplnej kontroly údajového listu, že horné kolíky budú ovládať jeden motor a spodné kolíky budú ovládať druhý motor. L298n je však v skutočnosti oddelený v strede, pričom ľavé kolíky ovládajú jeden motor a pravé kolíky ovládajú druhý motor.

Na L298n musia byť kolíky snímania prúdu a uzemňovací kolík nastavené na uzemnenie, pričom napájacie napätie a aktivačné kolíky by mali ísť do siete. Ak si prečítate list s technickými údajmi, zistíte, že kolík logického napájacieho napätia musí byť zapojený k napájaniu aj k zemi pomocou kondenzátora 100 nF. Výstupné kolíky 1 a 2 by mali byť prepojené s vodičmi jedného z vašich motorov. Potom by vstupné piny 1 a 2 mali mať jednu nastavenú na napájanie a jednu na uzemnenie, pričom na jeden z nich ide v závislosti od smeru, v ktorom sa má motor otáčať. To isté potom môžete urobiť s druhým motorom s výstupnými a vstupnými kolíkmi 3 a 4.

Tento krok vyžaduje veľa testovania, aby sa zistilo, ako fungujú. Odporúčame v tejto chvíli nepoužívať váš mikrokontrolér a iba otestovať obvod. Dosku môžete pridať, keď všetko v obvode funguje.

Krok 5: Arduino Uno

V skutočnosti to bol náš ďalší krok. Vstupné piny L298n sme prepojili s pinmi na Arduino Uno. Majte na pamäti, že Arduino stále nemôžeme použiť na napájanie obvodu, ale Arduino musí byť stále pripojené k zemi. Potom sme vyskúšali jednoduché kódy, aby sme zistili, ako to ovplyvnilo našu tabuľu. Mali by ste vyskúšať, aké nastavenie rôznych vstupných kolíkov HIGH alebo LOW urobí s motormi. Pretože tento projekt má byť v konečnom dôsledku niečím, čo by teoreticky mohlo poháňať auto na diaľkové ovládanie alebo elektrický skateboard, mali sme jeden motor otáčaný v smere hodinových ručičiek a druhý proti smeru hodinových ručičiek. To znamená, že sa motory otáčajú dopredu, ak sú na opačných koncoch obvodu.

Krok 6: Tlačidlo

V tomto bode nám začal dochádzať čas na pokračovanie nášho projektu. Rozhodli sme sa, že počas posledných pár hodín jednoducho pridáme tlačidlo do obvodu. Išli sme s hmatovým tlačidlovým spínačom, pretože bol priateľský k chlebu. Toto tlačidlo zaisťuje, že sa motory otáčajú iba vtedy, keď je tlačidlo stlačené, a akonáhle tlačidlo pustíte, motory sa zastavia.

Začlenenie tlačidla do motora bolo jednoduché, keď sme pochopili, ako tlačidlo fungovalo. Tlačidlo má štyri kolíky a sú veľmi jednoduché. Tlačidlo sme testovali vytvorením rýchleho malého obvodu s dvoma diódami LED. Zistili sme, že každá strana tlačidla mala v podstate uzemňovací kolík a napájací kolík. Preto boli dva uzemňovacie kolíky spojené priamo so zemou, zatiaľ čo ostatné kolíky boli o niečo komplikovanejšie. Ostatné kolíky bolo potrebné pripojiť k napájaniu pomocou odporu 330 Ω. Tieto piny boli tiež spojené s Arduino Uno. Vďaka tomu mohol Arduino Uno čítať, keď bolo tlačidlo stlačené. Kód by čítal, či sú kolíky VYSOKÉ alebo nie.

Jeden pin na každej z diód LED bol uzemnený a druhý pin bol pripojený k Arduino Uno. Do nášho kódu sme napísali príkaz IF, ktorý by prečítal výstup z tlačidla, a ak by bol VYSOKÝ, potom by nastavil kolíky na LED VYSOKO.

Keď sme lepšie pochopili, ako tlačidlo fungovalo, začlenili sme ho do nášho pôvodného obvodu. V našom kóde pre motory sme použili rovnaký všeobecný kód z obvodu LED. Pretože sme už mali konkrétny vstup, ktorý sme chceli HIGH pre každý z motorov, boli sme schopní ľahko zmeniť naše vyhlásenie IF tak, aby sa vzťahovalo na tieto vstupné piny.

Krok 7: Ďalší krok

Keby sme mali viac času pracovať na tomto projekte, začali by sme pracovať na kóde. Obaja sme chceli, aby sa naše projekty mohli pomaly zrýchľovať a pomaly zastavovať. V skutočnosti je to jeden z dôvodov, prečo sme na prvom mieste použili H-mostík, pretože môžu zahŕňať moduláciu šírky impulzov. Možno nebudeme môcť pokračovať v našom projekte, ale boli by sme radi, keby to pomohlo niekomu ďalšiemu.