Động cơ 'N Động cơ: 7 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Dự án này bắt đầu như hai ý tưởng riêng biệt. Một là làm ván trượt điện và hai là làm ô tô điều khiển từ xa. Nghe thật kỳ lạ, những điều cơ bản của các dự án này rất giống nhau. Rõ ràng là nó phức tạp hơn khi nói đến cơ học, nhưng các khía cạnh kỹ thuật điện thì rất giống nhau.

Bước 1: Người mới bắt đầu

Chúng tôi bắt đầu ngay với bộ công cụ phát minh cơ bản vì tốt nhất là bạn nên cảm thấy thoải mái với việc viết mã bất kỳ bảng nào bạn muốn sử dụng trước tiên. Trong dự án này, chúng tôi đã sử dụng Arduino Uno xuyên suốt. Chúng tôi đã thực hành các mạch đơn giản để có được một số kinh nghiệm; chẳng hạn như một đèn LED nhấp nháy hoặc một động cơ DC đang quay. Điều thực sự quan trọng mà chúng tôi học được trong bước này là một bên của động cơ sẽ được cấp điện và bên kia tiếp đất. Nếu các dây được chuyển đổi, nó sẽ thay đổi hướng của động cơ.

Bước 2: Hai động cơ

Bước tiếp theo của chúng tôi trong quá trình này là cố gắng để hai động cơ chuyển động đồng bộ với nhau. Điều này yêu cầu trình điều khiển động cơ có cầu H. Ban đầu chúng tôi đang sử dụng trình điều khiển động cơ L293d. Tại thời điểm này, chúng tôi cần thêm một nguồn điện khác vì Arduino không thể cung cấp đủ năng lượng cho cả hai động cơ. Ngoài ra, sau đó chúng tôi nhận ra rằng L293d không có khả năng xử lý lượng điện năng cần thiết để chạy cả hai động cơ DC. Thay vào đó, nó nóng lên rất nhanh một cách nguy hiểm. Do đó, chúng tôi quyết định cần một cách tiếp cận mới.

LƯU Ý: Luôn nhớ kiểm tra xem mọi thứ có nóng lên hay cháy không.

Bước 3: Trình điều khiển động cơ mới

Điều này khiến chúng tôi phải đưa ra quyết định. Chúng tôi có thể hàn hai trình điều khiển L293d với nhau hoặc chúng tôi có thể thử sử dụng một trình điều khiển động cơ khác. Chúng tôi đã chọn chuyển sang L298n để có thể xử lý lượng điện năng chúng tôi cần mà không bị cháy.

Tuy nhiên, L298n không thân thiện với breadboard. Suy nghĩ đầu tiên của chúng tôi là cố gắng hàn một sợi dây vào mỗi chân của L298n. Điều này sẽ cho phép chúng tôi sử dụng breadboard trong thời gian này. Mặc dù điều này ban đầu có vẻ là một giải pháp tốt, nhưng nó trở nên rất tốn thời gian và khó khăn. Tôi không khuyên bạn nên làm điều này trừ khi bạn biết bạn sẽ sử dụng trình điều khiển động cơ trong dự án cuối cùng của mình và cần một giải pháp lâu dài. Nếu không, tốt nhất bạn chỉ nên sử dụng dây cái. Nó tiết kiệm thời gian và căng thẳng.

Bước 4: L298n

Một cái gì đó ban đầu chúng tôi hiểu nhầm với L298n là cách các chân được tổ chức. Ban đầu chúng tôi giả định rằng không kiểm tra đầy đủ biểu dữ liệu rằng các chân trên cùng sẽ điều khiển một động cơ và các chân dưới cùng sẽ điều khiển động cơ khác. Tuy nhiên, L298n thực sự được tách ra ở giữa, với các chân bên trái điều khiển một động cơ và các chân bên phải điều khiển động cơ còn lại.

Trên L298n, các chân cảm biến dòng điện và chân nối đất phải được đặt nối đất, trong khi điện áp nguồn và các chân kích hoạt phải được cấp nguồn. Nếu bạn đọc biểu dữ liệu, bạn sẽ thấy rằng chân điện áp nguồn cung cấp logic phải vừa được kết nối với nguồn điện vừa được kết nối với đất thông qua tụ điện 100nF. Các chân đầu ra 1 và 2 phải được kết nối với dây của một trong các động cơ của bạn. Sau đó, các chân đầu vào 1 và 2 phải có một bộ để cấp nguồn và một bộ nối đất, chân nào đi đến chân nào tùy thuộc vào hướng bạn muốn động cơ quay. Sau đó, bạn có thể thực hiện tương tự với động cơ khác thay vì các chân đầu ra và đầu vào 3 và 4.

Bước này đòi hỏi nhiều thứ thử nghiệm để xem chúng hoạt động như thế nào. Chúng tôi khuyên bạn không nên sử dụng bộ vi điều khiển của mình tại thời điểm này và chỉ kiểm tra mạch của bạn. Bạn có thể thêm bảng vào sau khi bạn có mọi thứ trong mạch hoạt động.

Bước 5: Arduino Uno

Trên thực tế, đó là bước tiếp theo của chúng tôi. Chúng tôi đã kết nối các chân đầu vào của L298n với các chân trên Arduino Uno. Hãy nhớ rằng chúng tôi vẫn không thể sử dụng Arduino để cấp nguồn cho mạch, nhưng Arduino vẫn phải được kết nối với mặt đất. Chúng tôi đã thử các mã đơn giản sau đó để xem nó ảnh hưởng đến hội đồng quản trị của chúng tôi như thế nào. Bạn nên kiểm tra xem việc thiết lập các chân đầu vào khác nhau CAO hoặc THẤP có tác dụng gì đối với động cơ. Vì dự án này cuối cùng có ý nghĩa là một thứ gì đó về mặt lý thuyết có thể chạy một chiếc ô tô điều khiển từ xa hoặc ván trượt điện, chúng tôi đã có một động cơ quay theo chiều kim đồng hồ và động cơ kia quay ngược chiều kim đồng hồ. Điều này làm cho nó như thể cả hai động cơ đều quay về phía trước nếu chúng ở hai đầu đối diện của mạch.

Bước 6: Nút

Đó là thời điểm chúng tôi bắt đầu không còn thời gian để tiếp tục dự án của mình. Chúng tôi quyết định rằng với vài giờ cuối cùng của chúng tôi, chúng tôi sẽ chỉ cần thêm một nút vào mạch. Chúng tôi đã sử dụng công tắc nút xúc giác vì nó thân thiện với bảng mạch. Nút này làm cho động cơ chỉ quay khi nhấn nút xuống và ngay khi bạn buông nút, động cơ sẽ dừng lại.

Việc kết hợp nút vào động cơ rất đơn giản sau khi chúng tôi hiểu cách hoạt động của nút. Nút có bốn chân và chúng rất đơn giản. Chúng tôi đã thử nghiệm nút bằng cách tạo một mạch nhỏ nhanh với hai đèn LED. Chúng tôi nhận thấy rằng mỗi bên của nút có những gì về cơ bản là một chốt nối đất và một chốt nguồn. Do đó, hai chân nối đất được kết nối trực tiếp với đất, trong khi các chân khác phức tạp hơn một chút. Các chân khác cần được kết nối với nguồn thông qua điện trở 330 Ω. Các chân này cũng được kết nối với Arduino Uno. Điều này cho phép Arduino Uno đọc khi nút đang được nhấn. Mã sẽ đọc xem các chân có CAO hay không.

Một chân trên mỗi đèn LED được đặt tiếp đất và chân còn lại được kết nối với Arduino Uno. Chúng tôi đã viết một câu lệnh IF trong mã của chúng tôi sẽ đọc đầu ra từ nút và nếu mức cao thì nó sẽ đặt các chân trên đèn LED CAO.

Khi chúng tôi đã hiểu rõ hơn về cách hoạt động của nút, sau đó chúng tôi kết hợp nó vào mạch gốc của chúng tôi. Chúng tôi đã sử dụng cùng một mã chung từ mạch LED trong mã của chúng tôi cho động cơ. Vì chúng tôi đã có một đầu vào cụ thể mà chúng tôi muốn CAO cho mỗi động cơ, chúng tôi có thể dễ dàng thay đổi câu lệnh IF của mình để áp dụng cho các chân đầu vào đó.

Bước 7: Bước tiếp theo

Nếu chúng tôi có nhiều thời gian hơn để làm việc trong dự án này, chúng tôi sẽ bắt đầu làm việc trên mã. Cả hai chúng tôi đều muốn các dự án của mình có thể tăng tốc từ từ và từ từ dừng lại. Trên thực tế, đây là một trong những lý do chúng tôi sử dụng cầu H ngay từ đầu vì chúng có thể kết hợp điều chế độ rộng xung. Chúng tôi có thể không thể tiếp tục dự án của mình, nhưng chúng tôi rất thích nếu điều này có thể giúp ích cho người khác.