Motor 'N Motor: 7 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Tento projekt začal jako dvě oddělené myšlenky. Jedním bylo vyrobit elektrický skateboard a druhým vyrobit auto na dálkové ovládání. Jakkoli to zní divně, základy těchto projektů jsou velmi podobné. Očividně se to komplikuje, pokud jde o mechaniku, ale aspekty elektrotechniky jsou velmi podobné.

Krok 1: Začátečníci

Začali jsme hned se základní soupravou pro vynálezce, protože je nejlepší si udělat pohodlí s kódováním jakékoli desky, kterou chcete použít jako první. V tomto projektu jsme po celou dobu používali Arduino Uno. Cvičili jsme jednoduché obvody, abychom získali nějaké zkušenosti; jako blikající LED nebo jeden točící se stejnosměrný motor. Skutečně důležitá věc, kterou jsme se během tohoto kroku naučili, je jen to, že jedna strana motoru by měla jít k napájení a druhá k zemi. Pokud jsou vodiče přepnuty, změní se směr motoru.

Krok 2: Dva motory

Naším dalším krokem v tomto procesu bylo pokusit se synchronizovat dva motory navzájem. To vyžaduje ovladač motoru s H-můstkem. Původně jsme používali ovladač motoru L293d. V tomto okamžiku jsme potřebovali zahrnout další zdroj energie, protože Arduino nedokázalo poskytnout dostatek energie pro oba motory. Také jsme si pak uvědomili, že L293d nebyl schopen zvládnout množství energie potřebné k chodu obou stejnosměrných motorů. Místo toho se nebezpečně velmi rychle zahříval. Z tohoto důvodu jsme se rozhodli, že potřebujeme nový přístup.

POZNÁMKA: Vždy nezapomeňte zkontrolovat, zda se věci nezahřívají nebo hoří.

Krok 3: Nový ovladač motoru

Díky tomu jsme se museli rozhodnout. Můžeme buď pájet dva ovladače L293d dohromady, nebo můžeme zkusit použít jiný ovladač motoru. Rozhodli jsme se přepnout na L298n, který by byl schopen zvládnout množství energie, které jsme potřebovali, aniž by došlo k vyhoření.

L298n však není vhodný pro prkénko. Naše první myšlenka byla pokus o připájení drátu na každý kolík L298n. To by nám prozatím umožnilo používat prkénko. Ačkoli se to původně zdálo jako dobré řešení, stalo se to velmi časově náročné a obtížné. Nedoporučoval bych to, pokud nevíte, že budete ve svém konečném projektu používat ovladač motoru a budete potřebovat dlouhodobé řešení. V opačném případě je nejlepší použít ženské vodiče. Šetří čas a stres.

Krok 4: L298n

Něco, co jsme u L298n zpočátku nepochopili, bylo, jak byly piny organizovány. Původně jsme bez úplné kontroly datového listu předpokládali, že horní kolíky budou ovládat jeden motor a spodní kolíky budou ovládat druhý motor. L298n je však ve skutečnosti oddělený uprostřed, přičemž levé piny ovládají jeden motor a pravé piny ovládají druhý motor.

Na L298n musí být proudové snímací kolíky a zemnící kolík nastaveny na kostru, zatímco napájecí napětí a aktivační kolíky by měly jít k napájení. Když si přečtete datový list, zjistíte, že kolík logického napájecího napětí musí být připojen jak k napájení, tak k zemi pomocí kondenzátoru 100 nF. Výstupní piny 1 a 2 by měly být spojeny s vodiči jednoho z vašich motorů. Potom by vstupní piny 1 a 2 měly mít jednu nastavenou na napájení a jednu nastavenou na uzemnění. Potom můžete totéž udělat s druhým motorem místo s výstupními a vstupními piny 3 a 4.

Tento krok vyžaduje hodně testování, aby se zjistilo, jak fungují. V tuto chvíli doporučujeme nepoužívat mikrokontrolér a pouze otestovat obvod. Desku můžete přidat poté, co vše v obvodu funguje.

Krok 5: Arduino Uno

Ve skutečnosti to byl náš další krok. Vstupní piny L298n jsme propojili s piny na Arduino Uno. Mějte na paměti, že stále nemůžeme použít Arduino k napájení obvodu, ale Arduino musí být stále připojeno k zemi. Poté jsme vyzkoušeli jednoduché kódy, abychom zjistili, jak to ovlivnilo naši desku. Měli byste vyzkoušet, jak nastavení různých vstupních pinů HIGH nebo LOW provede motory. Protože tento projekt má být v konečném důsledku něco, co by teoreticky mohlo pohánět auto na dálkové ovládání nebo elektrický skateboard, měli jsme jeden motor točený ve směru hodinových ručiček a druhý proti směru hodinových ručiček. To znamená, že se oba motory točí dopředu, pokud jsou na opačných koncích obvodu.

Krok 6: Tlačítko

V tomto okamžiku nám začal docházet čas na pokračování našeho projektu. Rozhodli jsme se, že v posledních několika hodinách jednoduše přidáme tlačítko do okruhu. Šli jsme s hmatovým přepínačem, protože to bylo přátelské k prkénku. Tlačítko slouží k tomu, aby se motory točily pouze při stisknutí tlačítka, a jakmile tlačítko pustíte, motory se zastaví.

Začlenění tlačítka do motoru bylo jednoduché poté, co jsme pochopili, jak tlačítko fungovalo. Tlačítko má čtyři piny a jsou velmi jednoduché. Tlačítko jsme testovali vytvořením rychlého malého obvodu se dvěma LED diodami. Zjistili jsme, že každá strana tlačítka měla v podstatě zemnící a napájecí kolík. Proto byly dva zemnící kolíky připojeny přímo k zemi, zatímco ostatní kolíky byly o něco složitější. Ostatní piny bylo nutné připojit k napájení přes odpor 330 Ω. Tyto piny byly také připojeny k Arduino Uno. To umožnilo Arduino Uno číst při stisknutí tlačítka. Kód by přečetl, zda jsou kolíky VYSOKÉ nebo ne.

Jeden kolík na každé z LED byl uzemněn a druhý pin byl připojen k Arduino Uno. Do našeho kódu jsme napsali příkaz IF, který by přečetl výstup z tlačítka, a pokud by to bylo VYSOKÉ, pak by se nastavily piny na LED VYSOKÉ.

Jakmile jsme lépe porozuměli tomu, jak tlačítko fungovalo, začlenili jsme ho do našeho původního obvodu. V našem kódu pro motory jsme použili stejný obecný kód z obvodu LED. Protože jsme již měli konkrétní vstup, který jsme chtěli HIGH pro každý z motorů, mohli jsme snadno změnit naše prohlášení IF, aby se vztahovalo na tyto vstupní piny.

Krok 7: Další krok

Pokud bychom měli více času na práci na tomto projektu, začali bychom pracovat na kódu. Oba jsme chtěli, aby se naše projekty mohly pomalu zrychlovat a pomalu se zastavovat. Ve skutečnosti je to jeden z důvodů, proč jsme na prvním místě použili H-můstek, protože mohou zahrnovat modulaci šířky pulsu. Možná nebudeme moci v našem projektu pokračovat, ale byli bychom rádi, kdyby to pomohlo někomu jinému.