Двигатель постоянного тока и энкодер для управления положением и скоростью: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Вступление

Мы - группа студентов UQD10801 (Robocon I) из Университета Тун Хусей Онн Малайзия (UTHM). У нас есть 9 групп в этом курсе. Моя группа - группа 2. Наша группа занимается двигателем постоянного тока и энкодером для управления положением и скоростью. Цель группы - управлять двигателем постоянного тока, вращающимся с нужной нам скоростью.

Описание

Приводным электродвигателям нужен большой ток. Кроме того, двумя важными параметрами, которые необходимо контролировать, являются направление вращения и скорость. Эти требования могут быть выполнены с помощью микроконтроллера (или платы разработки, такой как Arduino). Но есть проблема; Микроконтроллеры не могут обеспечить достаточный ток для запуска двигателя, и если вы подключите двигатель к микроконтроллеру напрямую, вы можете повредить микроконтроллер. Например, контакты Arduino UNO ограничены током 40 мА, что намного меньше, чем ток 100-200 мА, необходимый для управлять маленьким хобби-мотором. Чтобы решить эту проблему, мы должны использовать драйвер двигателя. Драйверы двигателя могут быть подключены к микроконтроллеру для приема команд и запуска двигателя с высоким током.

Шаг 1: Подготовка материала

Требуемый материал

Для этого нам нужно подготовить:

-Arduino UNO R3

-2 потенциометра с 10кОм

-2 двигателя постоянного тока с энкодером

-Блок питания на 12В и 5А

-H-образный привод мотора

-2 кнопки

-8 резистор на 10кОм

-Провода перемычки

-Хлебвроад маленький

Шаг 2: подключение контактов

1. для левого мотора подключите к Arduino UNO 3:

-Канал А к контакту 2

-Канал B к контакту 4

2. Для правого двигателя подключитесь к Arduino UNO 3:

-Канал А к контакту 3

-Канал B к контакту 7

3. для потенциометра 1 подключите к Arduino UNO 3:

- дворник на А4 аналог

4. для потенциометра 2 подключите к Arduino UNO 3:

- Стеклоочиститель на аналог А5

5. Для кнопки 1 подключитесь к Arduino UNO 3:

-Клемма 1а к контакту 8

6. для кнопки 2 подключитесь к Arduino UNO 3:

-Клемма 1а к контакту 9

7. Для H-Bridge Motor Drive подключается к Arduino UNO 3:

-Вход 1 к контакту 11

-Вход 2 на контакт 6

Шаг 3. Кодирование

Вы можете загрузить код для проверки двигателя постоянного тока, который может вращаться. Эта кодировка может помочь вам заставить двигатель постоянного тока вращаться и работать. Вы должны загрузить эту кодировку на свой компьютер для следующего шага.

Шаг 4: Проверка двигателя постоянного тока

Итак, после того, как вы загрузите код из предыдущего шага, вы должны открыть его в своей Arduino IDE, которая уже установлена на вашем ПК, или использовать Tinkercad в Интернете. И затем загрузить эту кодировку на свою плату Arduino через USB-кабель. Tinkercad в Интернете, вы просто загружаете этот код в «Код», показанный на фотографии. После загрузки источника кодирования вы можете запустить двигатель постоянного тока. Если вы используете Tinkercad, вы должны нажать «Start Simulation» для запустить эту систему.

Шаг 5: Результат

После запуска моделирования мы видим, что оба двигателя постоянного тока вращаются, но в разных направлениях. Когда мы видим «Serial Monitor», направление M1 - по часовой стрелке, а направление M2 - против часовой стрелки.