Điều khiển vận tốc motor DC là vấn đề được rất nhiều người quan lại tâm bây chừ khi cơ mà máy móc vẫn dần sửa chữa trong tất cả các khâu của quá trình sản xuất để đem về năng suất cao hơn. Vậy, vấn đề điều khiển vận tốc motor DC bởi Arduino dễ dàng hay khó? Cùng tìm hiểu nhé!


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

Trong quy trình điều khiển vận tốc motor DC bằng Arduino, vấn đề mà chúng ta quan tâm chính là motor DC. Vậy, motor DC là gì?

Động cơ một chiều motor DC (DC là viết tắt của từ tiếng Anh “Direct Current Motors”) là cồn cơ tinh chỉnh và điều khiển bằng loại điện được bố trí theo hướng xác định. Giỏi nói mang đến dễ hiểu hơn vậy thì motor DC là loại bộ động cơ chạy bởi nguồn năng lượng điện áp 1 chiều DC khác với nguồn điện áp AC là điện xoay chiều.

Bạn đang xem: Mạch điều khiển tốc độ motor dc 24v

Đầudây ra của bộ động cơ DC thườngbao gồm 2 dây (dây nguồn ký kết hiệu VCC cùng dây tiếp đất ký hiệu GND). Nói chung, DC motor là một động cơ điện một chiều cùng với cơ năng hoạt động quay liên tục.

*

DC là một trong động cơ điện một chiều với cơ năng chuyển động quay liên tục

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

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

2. Điều khiển bộ động cơ DC bởi Arduino

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

a) Mạch điều khiển vận tốc motorPWM DC

PWM tuyệt phương pháp chuyển đổi độ rộng lớn xung là 1 kỹ thuật giúp cho chúng ta điều chỉnh quý giá trung bình hiện tại của năng lượng điện áp chạy cho thiết bị năng lượng điện tử bằng phương pháp bật tắt mối cung cấp với một vận tốc nhanh. Điện áp vừa phải còn phụ thuộc vào vào chu kỳ của xung hoặc là lượng thời hạn tín hiệu BẬT trong đối sánh với lượng thời hạn tín hiệu TẮT trong cùng một khoảng thời gian được quy định.

Vì vậy, còn tùy nằm trong vào kích thước cụ thể của động cơ, bạn cũng có thể chỉ cần kết nối đầu ra của Arduino vào chân của năng lượng điện trở hoặc Mosfet và thực hiện điều khiển vận tốc của motor bằng cách điều khiển đầu ra của PWM. Tín hiệu Arduino có năng suất thấp được tắt bật chân tại Mosfet, thông qua đó động cơ công suất cao sẽ tiến hành điều khiển.

Lưu ý:Bạn cần kết nối Arduino GND cùng với nguồn cung cấp năng lượng của hộp động cơ GND.

*

Sơ thứ mạch điện điều khiển động cơ PWM DC

b) Điều khiển động cơ DC bởi mạch cầu H

Để điều khiển và tinh chỉnh hướng xoay của motor, bọn họ chỉ cần đảo ngược lại hướng của dòng điện chạy qua rượu cồn cơ bằng phương pháp sử dụng mạch cầu H. Một mạch cầu H cất 4 chân được gửi mạch, năng lượng điện trở hoặc Mosfet cùng với đụng cơ ở chính giữa sẽ tạo thành một thông số kỹ thuật trong y như hình chữ H. Bằng phương pháp kích hoạt 2 chiếc công tắc nguồn cùng một lúc, chúng ta đã bao gồm thể đổi khác hướng đi của mẫu điện, đồng thời đổi khác được hướng quay của hễ cơ.

Nếu bọn họ kết hòa hợp được 2 cách thức PWM và HBridge thì sẽ có thể kiểm soát trọn vẹn tốc độ bộ động cơ DC. Có khá nhiều trình điều khiển tốc độ động cơ DC có các tính năng độc đáo này với L298N cũng là 1 trong số đó.

*

Sơ đồ tinh chỉnh động cơ DC bởi mạch mong H

c) cỗ điều khiển vận tốc motor DC cpu L298N

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

Khi đó, bọn họ cần để mắt tới kỹ hơn về sơ đồ phần chân của tế bào đun L298N để lý giải được giải pháp thức, nguyên lý buổi giao lưu của nó. Mô đun này có 2 nhóm chân dành riêng cho động cơ A cùng B và 1 chân ở giữa dành cho chân Ground cùng VCC cho động cơ cùng với chân 5V có thể được xem như là đầu vào hoặc đầu ra.

Điều này còn nhờ vào vào điện áp đang được sử dụng ngay lập tức tại hộp động cơ VCC. Tế bào đun này còn có tới 5 bộ kiểm soát và điều chỉnh 5V bên trên board mạch được bật/ tắt bằng cách sử dụng tua dây nối. Nếu năng lượng điện áp cung cấp của động cơ lên ​​đến 12V thì bạn cũng có thể kích hoạt được bộ điều chỉnh 5V với chân 5V từ bây giờ có thể được sử dụng để gia công đầu ra để cung cấp nguồn mang đến board mạch Arduino.

Nhưng nếu điện áp của rượu cồn cơ to hơn giá trị 12V, chúng ta cần yêu cầu ngắt kết nối dây vày điện áp quá cao sẽ làm cho hư lỗi bộ điều chỉnh 5V nghỉ ngơi trên board. Trong trường hòa hợp này, phần chân 5V sẽ được dùng để gia công đầu vào vì bọn họ đang cần liên kết nó vào nguồn tích điện 5V để cho IC tất cả thể hoạt động bình thường.

Chúng ta cần chú ý rằng, bé IC này đang làm bớt điện áp xuống còn khoảng chừng 2V. Bởi vì vậy, nếu bạn sử dụng điện áp nguồn 12V thì điện áp tại các chân của động cơ sẽ còn vào thời gian 10V. Điều đó có nghĩa là bọn họ sẽ ko thể cung cấp được vận tốc tối đa cho cổng output của bộ động cơ DC.

*

Các chân sinh sống nút bật A và nhảy B hay được áp dụng để rất có thể bật và điều hành và kiểm soát tốt vận tốc của đụng cơ. Nếu 1 dây xuất hiện trên của bàn chân này, động cơ sẽ tiến hành kích hoạt cùng thực hiện vận động ở tốc độ tối đa. Nhưng mà nếu chúng ta loại bỏ dây này đi thì hoàn toàn có thể kết nối thêm 1 đầu vào PWM cùng với chân này và rất có thể kiểm rà được tốc độ của rượu cồn cơ. Còn nếu như muốn kết nối chân này với Ground thì cần xem xét rằng rượu cồn cơ cũng sẽ bị vô hiệu hóa hóa.

Nếu nguồn vào 1 nằm ở tầm mức THẤP và nguồn vào 2 nằm ở mức CAO thì bộ động cơ sẽ di chuyển ngay về phía trước. Ngược lại, nếu như như đầu vào 1 đang nằm ở tầm mức CAO và đầu vào số 2 đang ở tầm mức THẤP thì hộp động cơ sẽ dịch chuyển theo phía lùi. Vào trường hợp cả 2 đầu vào đều phải có giá trị giống như nhau, gần như THẤP hoặc rất nhiều CAO, đụng cơ từ bây giờ sẽ dừng. Điều tương tự như sẽ được áp dụng cho đầu vào số 3 và 4 và động cơ B.

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

Bây giờ đồng hồ hãy thực hiện một số ứng dụng vào thực tế. Ngay lập tức trong lấy một ví dụ đầu tiên, chúng ta đã điều khiển vận tốc của động cơ DC bằng biến trở và tiến hành biến đổi hướng quay bởi 1 nút ấn theo sơ đồ gia dụng mạch. Do vậy,chúng ta cần thực hiện một trình điều khiển và tinh chỉnh L298N, 1 động cơ DC, đổi thay trở, nút ấn với mạch board Arduino.

Các linh kiện quan trọng như:

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

e) Sơ Đồ Điều khiển xe Arduino bằng bộ tinh chỉnh L298N

Tất cả phần nhiều gì bọn họ cần sẵn sàng đó là 2 motor DC, trình điều khiển L298N, board Arduino và sau cuối là bắt buộc điều khiển. Về mối cung cấp điện, nên chọn lựa sử dụng 3 sạc pin Liion 3.7V để có thể cung cấp điện áp tổng cộng là 11V. Tạo cho chiếc khung xe bởi ván ép dày thêm 3mm, kế tiếp gắn những động cơ vào đó bằng 1 loại khung kim loại. Cuối cùng, đính bánh xe vào trong bộ động cơ và phía trước chúng ta gắn 1 bánh xe cộ xoay.

Bây giờ chúng ta hãy quan gần cạnh xem code Arduino sẽ chuyển động như thế nào nhé.

*

Sơ đồ tinh chỉnh và điều khiển xe Arduino bằng bộ điều khiển L298N

Sau khi xác minh được các chân, trong phần vòng lặp, các bạn hãy ban đầu với vấn đề đọc tất cả các quý giá của trục X và Y trong phím điều khiển. đề nghị điều khiển được làm bằng 2 đổi mới trở từ bây giờ sẽ được kết nối với đầu vào analog của hệ điều khiển Arduino và chúng sẽ sở hữu được giá trị từ bỏ 0 1023. Lúc cần điều khiển và tinh chỉnh đạt cho vị trí trung tâm, giá trị của cả 2 loại biến trở hoặc trục sẽ ở vào mức 512.

Tăng thêm 1 dung sai có mức giá trị tự 470 550 là chính, nếu như tiến hành di chuyển trục Y của phím điều khiển chạy lùi xuống bên dưới số 470, chúng ta sẽ đặt phía quay của 2 hộp động cơ chạy về phía sau bởi 4 chân đầu vào. Sau đó, thực hiện chuyển đổi các giá bán trị đến nó sút dần tự 470 0 thành quy trình tăng giá trị PWM lên trường đoản cú 0 255, đây chính là tốc độ của cồn cơ.

Tương tự, giả dụ tiến hành di chuyển trục Y của dòng cần tinh chỉnh và điều khiển về phía trước và giá trị của chính nó vượt vượt 550, lúc này bạn sẽ có các động cơ đang dịch rời về phía đằng trước và gồm sự chuyển đổi số từ 550 1023 để đổi thay giá trị PWM từ bỏ 0 255. Nếu chiếc cần điều khiển nằm chính giữa thì vận tốc động cơ sẽ được tính bằng 0.

Tiếp theo, sử dụng trục X cho hệ tinh chỉnh ơ phía trái và ở bên đề nghị của xe. Vày vậy, chúng ta cần đổi khác số đọc của trục X thành giá chỉ trị vận tốc dao đụng từ 0 255. Để dịch chuyển sang phía bên trái, bạn phải sử dụng cực hiếm này để rất có thể làm giảm vận tốc động cơ ở phía phía bên trái và tăng tốc tốc độ động cơ ở bên phải. Ở đây, vì chưng đặc trưng của các hàm số học, bạn cần sử dụng nhì câu lệnh if để triển khai giới hạn phạm vi vận tốc của bộ động cơ nằm trong khoảng từ 0 255. Tùy trực thuộc vào lượng điện áp áp dụng và động cơ chính nằm ở tốc độ thấp hơn, cồn cơ sẽ không thể dịch chuyển và khi đó nó sẽ khởi tạo ra âm nhạc ù ù. Trong trường hợp này, các động cơ cũng biến thành không thể dịch chuyển nếu như quý giá của biểu đạt PWM chỉ đạt mức dưới 70.

Xem thêm: Access Sachhoc Com (Sachhocmienphi), Tải Sách Học Miễn Phí

Kết luận

Điều khiển vận tốc motor DC bởi Arduino sẽ không còn là sự việc gì nếu như bạn tuân thủ các hướng dẫn trong bài viết trên. Lúc đó, hãy thực hiện hai câu lệnh if mà công ty chúng tôi đã giới hạn nằm ở phạm vi vận tốc từ 70 255. Cuối cùng, bạn chỉ việc gửi tốc độ động cơ sau cuối hoặc đơn giản là biểu lộ PWM đến các chân vẫn được có thể chấp nhận được của trình điều khiển L298N là được.