Học Arduino_Dự án 39: Điều khiển động cơ

Project #39: Điều khiển động cơ

Trong project này, chúng ta sẽ điều khiển động cơ bằng cách điều chỉnh tốc độ.

Phần cứng:

Phần cứng yêu cầu như sau:

• Một động cơ điện nhỏ 3V
• Một điện trở 1kΩ
• Một bảng mạch trắng
• Một diode 1N4004
• Một transistor TIP120
• Một nguồn 3V riêng
• Vài dây kết nối
• Arduino và cáp USB

Khi làm việc với các động cơ, bạn phải sử dụng nguồn riêng cho chúng, vì Arduino không thể cung cấp nguồn đủ cho động cơ trogn tất cả các trường hợp. Nếu động cơ bị kẹt, nó sẽ chuyển sang trạng thái dòng điện quá tải, có thể lên tới hơn 1 A. Dòng điện quá tải đó lớn hơn dòng mà Arduino cung cấp, và nếu cố gắng cung cấp dòng lớn hơn, Arduino có thể trở nên nguy hiểm.

Một bộ pin riêng là giải pháp đơn giản. Cho nguồn 3V, bộ 2 pin AA như một bộ trong hình 12-8 là đủ.

Hình 12-8: Bộ 2 viên pin AA

Sơ đồ mạch điện

Lắp mạch như thể hiện trong sơ đồ mạch hình 12-9

Hình 12-9: Sơ đồ mạch điện cho Project 39

Sketch

Trong project này, chúng ta sẽ điều chỉnh tốc độ động cơ từ đứng yên (vân tốc 0) tới vận tốc lớn nhất và sau đó giảm về 0. Nhập vào và nạp sketch sau:

// Project 39 – Controlling the Motor

void setup()

{

pinMode(5, OUTPUT);

}

void loop()

{

• for (int a=0; a<256; a++)

{

analogWrite(5, a);

• delay(100);

}

(3) delay(5000);

(4) for (int a=255; a>=0; a–)

{

analogWrite(5,a);

delay(100);

}

delay(5000);

}

Chúng ta điều khiển tốc độ động cơ bằng cách sử dụng sự điều chỉnh độ rộng xung (như giải thích ở Project 3). Nhớ lại rằng chúng ta có thể làm điều này chỉ với các chân digital 3, 5, 6, 9, 10 và 11. Bằng cách sử dụng phương pháp này, dòng điện áp vào động cơ trong những đợt bật ngắn: đợt bật dài hơn, tốc độ nhanh hơn, vì động cơ bật nhiều hơn tắt trong một chu kì thời gian. Tại (1), tốc độ động cơ bắt đầu từ 0 và tăng chậm; bạn có thể điều khiển gia tốc bằng cách thay đổi giá trị delay tại (2). Tại (3), động cơ đang chạy nhanh nhất có thể và giữ 5 giây. Sau đó từ (4) quá trình ngược lại và động cơ chạy chậm dần đến dừng hẳn.

NOTE: Khi bắt dầu di chuyển, bạn có thể nghe tiếng rên từ động cơ, âm thanh tương tự như âm thanh của tàu điện hoặc một xe điện khi nó chuyển động xa khỏi ga. Điều này là bình thường và không có gì đáng lo ngại.

Diode được sử dụng trong cách tương tự nó đã sử dụng với mạch điều khiển relay được mô tả trong hình 3-19 để bảo vệ mạch. Khi dòng điện được tắt từ động cơ, dòng điện sẽ tồn tại một thời gian ngắn trong động cơ và phải đi đâu đó. Diode cho phép dòng điện đi quanh cuộn dây lặp lại cho đến khi hết.