Mạch Điều Khiển Động Cơ Dc

Điều khiển tốc độ motor DC là vấn đề được nhiều người quan tiền tâm bây giờ khi mà lại máy móc đang dần thay thế trong toàn bộ các khâu của quy trình sản xuất để mang lại năng suất cao hơn. Vậy, việc điều khiển vận tốc motor DC bởi Arduino dễ hay khó? Cùng tò mò nhé!

1. Điều khiển vận tốc motor DC: khái niệm, phân loại?

Trong quá trình điều khiển vận tốc motor DC bởi Arduino, vấn đề mà họ quan tâm chính là motor DC. Vậy, motor DC là gì?

Động cơ một chiều motor DC (DC là viết tắt của từ giờ Anh “Direct Current Motors”) là động cơ tinh chỉnh bằng dòng điện có hướng xác định. Hay nói mang lại dễ hiểu hơn vậy thì motor DC là loại hộp động cơ chạy bởi nguồn năng lượng điện áp 1 chiều DC khác với nguồn điện áp áp AC là năng lượng điện xoay chiều.

Bạn đang xem: Mạch điều khiển động cơ dc

Đầudây ra của động cơ DC thườngbao bao gồm 2 dây (dây nguồn ký hiệu VCC và dây tiếp đất cam kết hiệu GND). Nói chung, DC motor là 1 động cơ năng lượng điện một chiều với cơ năng chuyển động quay liên tục.

DC là 1 trong động cơ năng lượng điện một chiều với cơ năng vận động quay liên tục

Động cơ điện 1 chiều DC được phân một số loại theo kích từ nhằm thành những một số loại sau:

Kích tự độc lập.Kích trường đoản cú nối tiếp.Kích từ láo hợp.Kích từ song song.

2. Điều khiển bộ động cơ DC bởi Arduino

Trong phần này, chúng ta sẽ tò mò cách điều khiển tốc độ motor DC bởi Arduino. Bọn họ cũng cần xem xét một số trong những kỹ thuật cơ phiên bản để có thể điều khiển được hộp động cơ DC và trải qua 2 ví dụ chính là cách điều khiển và tinh chỉnh động cơ DC bởi trình điều khiển và tinh chỉnh L298N với board mạch tinh chỉnh Arduino.

a) Mạch điều khiển tốc độ motorPWM DC

PWM giỏi phương pháp chuyển đổi độ rộng xung là một trong những kỹ thuật góp cho chúng ta điều chỉnh cực hiếm trung bình lúc này của năng lượng điện áp chạy mang lại thiết bị điện tử bằng cách bật tắt mối cung cấp với một vận tốc nhanh. Điện áp trung bình còn nhờ vào vào chu kỳ luân hồi của xung hay là lượng thời hạn tín hiệu BẬT trong đối sánh tương quan với lượng thời gian tín hiệu TẮT trong và một khoảng thời hạn được quy định.

Vì vậy, còn tùy ở trong vào kích thước cụ thể của hễ cơ, chúng ta cũng có thể chỉ cần liên kết đầu ra của Arduino vào chân của năng lượng điện trở hoặc Mosfet và triển khai điều khiển tốc độ của motor bằng cách điều khiển áp sạc ra của PWM. Tín hiệu Arduino có hiệu suất thấp được bật và tắt chân tại Mosfet, qua đó động cơ công suất cao sẽ tiến hành điều khiển.

Lưu ý:Bạn cần liên kết Arduino GND với nguồn hỗ trợ năng lượng của bộ động cơ GND.

Sơ vật dụng mạch điện tinh chỉnh động cơ PWM DC

b) Điều khiển động cơ DC bằng mạch mong H

Để điều khiển và tinh chỉnh hướng xoay của motor, bọn họ chỉ buộc phải đảo ngược lại hướng của cái điện chạy qua đụng cơ bằng phương pháp sử dụng mạch mong H. Một mạch ước H chứa 4 chân được chuyển mạch, năng lượng điện trở hoặc Mosfet cùng với động cơ chính giữa sẽ tạo nên thành một thông số kỹ thuật trong hệt như hình chữ H. Bằng cách kích hoạt 2 chiếc công tắc nguồn cùng một lúc, họ đã bao gồm thể chuyển đổi hướng đi của chiếc điện, đồng thời chuyển đổi được hướng quay của hễ cơ.

Nếu họ kết vừa lòng được 2 cách thức PWM với HBridge thì sẽ rất có thể kiểm soát hoàn toàn tốc độ bộ động cơ DC. Có tương đối nhiều trình điều khiển vận tốc động cơ DC có những tính năng khác biệt này với L298N cũng là một trong trong số đó.

Sơ đồ điều khiển động cơ DC bởi mạch mong H

c) cỗ điều khiển tốc độ motor DC chip L298N

L298N là trình để điều khiển động cơ HBridge kép mang lại phép chúng ta điều khiển vận tốc và hướng quay của 2 bộ động cơ DC thuộc 1 lúc. Mô đun có thể điều khiển được hộp động cơ DC mà vẫn đang còn điện áp trong khoảng từ 5 35V thuộc với cái điện cực đại có thể lên đến 2A.

Khi đó, chúng ta cần để mắt tới kỹ hơn về sơ vật dụng phần chân của mô đun L298N để lý giải được giải pháp thức, nguyên lý hoạt động của nó. Mô đun này có 2 nhóm chân dành cho động cơ A và B và 1 bàn chân ở giữa giành riêng cho chân Ground cùng VCC cho động cơ cùng cùng với chân 5V rất có thể được xem như là đầu vào hoặc đầu ra.

Điều này còn phụ thuộc vào điện áp đang được sử dụng tức thì tại bộ động cơ VCC. Mô đun này có tới 5 bộ điều chỉnh 5V bên trên board mạch được bật/ tắt bằng cách sử dụng gai dây nối. Nếu điện áp cung ứng của bộ động cơ lên ​​đến 12V thì bạn cũng có thể kích hoạt được bộ điều chỉnh 5V cùng chân 5V từ bây giờ có thể được sử dụng để làm đầu ra để cung cấp nguồn mang đến board mạch Arduino.

Nhưng nếu năng lượng điện áp của cồn cơ lớn hơn giá trị 12V, chúng ta cần đề nghị ngắt kết nối dây vị điện áp quá cao sẽ làm cho hư hư bộ kiểm soát và điều chỉnh 5V sinh sống trên board. Trong trường hợp này, phần chân 5V sẽ được dùng để làm đầu vào vì họ đang cần kết nối nó vào nguồn điện áp 5V khiến cho IC có thể hoạt động bình thường.

Xem thêm: Hào Môn: Làm Dâu Trưởng Thật Khó !, Hào Môn: Làm Con Dâu Cả Thật Là Khó!

Chúng ta cần xem xét rằng, nhỏ IC này đang làm giảm điện áp xuống còn khoảng tầm 2V. Vì vậy, nếu như khách hàng sử dụng nguồn điện 12V thì năng lượng điện áp tại những chân của động cơ sẽ còn vào khoảng 10V. Điều đó gồm nghĩa là họ sẽ ko thể cung cấp được tốc độ tối nhiều cho cổng output của động cơ DC.

Các chân sinh hoạt nút bật A và bật B thường xuyên được thực hiện để rất có thể bật và kiểm soát và điều hành tốt vận tốc của hễ cơ. Nếu 1 dây có mặt trên của chân này, hễ cơ sẽ được kích hoạt với thực hiện vận động ở tốc độ tối đa. Tuy vậy nếu họ loại vứt dây này đi thì hoàn toàn có thể kết nối thêm 1 đầu vào PWM cùng rất chân này và rất có thể kiểm rà soát được tốc độ của động cơ. Còn nếu còn muốn kết nối chân này cùng với Ground thì cần lưu ý rằng đụng cơ cũng trở nên bị loại bỏ hóa.

Nếu nguồn vào 1 nằm ở mức THẤP và nguồn vào 2 nằm ở tầm mức CAO thì động cơ sẽ di chuyển ngay về phía trước. Ngược lại, giả dụ như đầu vào 1 đã nằm ở tại mức CAO và đầu vào số 2 đang ở mức THẤP thì hộp động cơ sẽ di chuyển theo hướng lùi. Trong trường hợp cả hai đầu vào đều phải sở hữu giá trị như thể nhau, số đông THẤP hoặc phần nhiều CAO, động cơ bây giờ sẽ dừng. Điều giống như sẽ được vận dụng cho nguồn vào số 3 và 4 và hộp động cơ B.

d) Mạch điều khiển vận tốc motor DC Arduino với L298N

Bây tiếng hãy thực hiện một số trong những ứng dụng trong thực tế. Ngay lập tức trong lấy ví dụ đầu tiên, họ đã điều khiển tốc độ của bộ động cơ DC bởi biến trở và tiến hành biến đổi hướng quay bằng 1 nút ấn theo sơ đồ gia dụng mạch. Bởi vì vậy,chúng ta cần áp dụng một trình tinh chỉnh L298N, 1 hộp động cơ DC, biến trở, nút ấn với mạch board Arduino.

Các linh kiện quan trọng như:

Bộ tinh chỉnh L298N,Động cơ DC 12V,Board Arduino,Breadboard với dây nối.

e) Sơ Đồ Điều khiển xe pháo Arduino bằng bộ điều khiển L298N

Tất cả số đông gì chúng ta cần chuẩn bị đó là 2 motor DC, trình tinh chỉnh L298N, board Arduino và sau cùng là đề xuất điều khiển. Về mối cung cấp điện, nên lựa chọn sử dụng 3 sạc Liion 3.7V để rất có thể cung cấp cho điện áp tổng số là 11V. Làm cho chiếc khung xe bởi ván nghiền dày thêm 3mm, sau đó gắn những động cơ vào đó bởi 1 chiếc khung kim loại. Cuối cùng, đính bánh xe cộ vào trong bộ động cơ và phía trước các bạn gắn 1 bánh xe xoay.

Bây giờ bọn họ hãy quan sát xem code Arduino sẽ vận động như gắng nào nhé.

Sơ đồ điều khiển xe Arduino bởi bộ tinh chỉnh L298N

Sau khi xác minh được những chân, trong phần vòng lặp, các bạn hãy ban đầu với vấn đề đọc tất cả các quý hiếm của trục X và Y vào phím điều khiển. Yêu cầu điều khiển được làm bằng 2 phát triển thành trở bây giờ sẽ được liên kết với đầu vào analog của hệ tinh chỉnh Arduino với chúng sẽ sở hữu được giá trị trường đoản cú 0 1023. Khi cần tinh chỉnh đạt mang lại vị trí trung tâm, giá trị của cả hai loại vươn lên là trở hoặc trục vẫn ở vào thời gian 512.

Tăng thêm một dung sai có giá trị trường đoản cú 470 550 là chính, nếu như tiến hành di chuyển trục Y của phím tinh chỉnh và điều khiển chạy lùi xuống phía dưới số 470, bọn họ sẽ đặt hướng quay của 2 động cơ chạy về phía sau bởi 4 chân đầu vào. Sau đó, thực hiện biến đổi các giá chỉ trị cho nó giảm dần từ bỏ 470 0 thành quy trình tăng giá trị PWM lên tự 0 255, đây đó là tốc độ của rượu cồn cơ.

Tương tự, trường hợp tiến hành di chuyển trục Y của mẫu cần tinh chỉnh và điều khiển về phía trước với giá trị của nó vượt thừa 550, cơ hội này bạn sẽ có những động cơ đang dịch chuyển về vùng phía đằng trước và tất cả sự biến đổi số từ bỏ 550 1023 để phát triển thành giá trị PWM từ 0 255. Nếu cái cần tinh chỉnh và điều khiển nằm trọng điểm thì vận tốc động cơ sẽ được tính bởi 0.

Tiếp theo, thực hiện trục X cho hệ điều khiển ơ bên trái và ở bên yêu cầu của xe. Vày vậy, bọn họ cần biến đổi số phát âm của trục X thành giá bán trị vận tốc dao động từ 0 255. Để dịch chuyển sang phía mặt trái, bạn phải sử dụng giá trị này để rất có thể làm giảm tốc độ động cơ sống phía phía trái và tăng cường tốc độ bộ động cơ ở mặt phải. Ở đây, bởi đặc trưng của các hàm số học, bạn phải sử dụng nhị câu lệnh if để thực hiện giới hạn phạm vi vận tốc của hộp động cơ nằm trong vòng từ 0 255. Tùy thuộc vào lượng điện áp vận dụng và động cơ chính nằm ở tốc độ thấp hơn, động cơ sẽ không thể dịch rời và khi ấy nó sẽ khởi tạo ra âm thanh ù ù. Trong trường hòa hợp này, những động cơ cũng trở thành không thể dịch chuyển nếu như cực hiếm của bộc lộ PWM chỉ đạt mức dưới 70.

Kết luận

Điều khiển tốc độ motor DC bởi Arduino sẽ không còn là vụ việc gì nếu như khách hàng tuân thủ các hướng dẫn trong nội dung bài viết trên. Khi đó, hãy áp dụng hai câu lệnh if mà chúng tôi đã giới hạn nằm tại vị trí phạm vi vận tốc từ 70 255. Cuối cùng, bạn chỉ cần gửi tốc độ động cơ sau cùng hoặc đơn giản và dễ dàng là biểu hiện PWM đến các chân đang được chất nhận được của trình tinh chỉnh và điều khiển L298N là được.