Motor 'N Motor: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Aquest projecte va començar com dues idees separades. Un era fabricar un monopatí elèctric i l’altre era fabricar un cotxe de control remot. Per estrany que sembli, els conceptes bàsics d’aquests projectes són molt similars. Evidentment, es fa més complicat quan es tracta de mecànica, però els aspectes d’enginyeria elèctrica són molt similars.

Pas 1: principiants

Vam començar de seguida amb un kit d'inventors bàsic, ja que és millor que us sentiu còmodes codificant qualsevol tauler que vulgueu utilitzar primer. En aquest projecte hem utilitzat l’Arduino Uno a tot arreu. Vam practicar circuits senzills per tal d’obtenir una mica d’experiència; com ara un LED parpellejant o un motor de corrent continu que gira. El que realment hem après durant aquest pas és que un costat del motor hauria d’anar a la potència i l’altre a terra. Si es commuten els cables, canviarà la direcció del motor.

Pas 2: dos motors

El següent pas del procés va ser intentar que dos motors es moguessin sincronitzats entre ells. Això requereix un conductor de motor amb pont H. Originalment fèiem servir el controlador del motor L293d. En aquest moment, calia incloure una altra font d'alimentació, ja que l'Arduino no podia proporcionar prou potència per als dos motors. A més, ens vam adonar que el L293d no era capaç de manejar la quantitat de potència necessària per fer funcionar els dos motors de corrent continu. En canvi, s’escalfava perillosament molt ràpidament. Per això, vam decidir que necessitàvem un nou enfocament.

NOTA: Recordeu sempre de comprovar si les coses s’escalfen o cremen.

Pas 3: nou controlador de motor

Això ens va deixar la decisió de prendre. Podríem soldar junts dos controladors L293d o bé provar d’utilitzar un altre controlador de motor. Vam optar per passar al L298n, que seria capaç de manejar la quantitat d'energia que necessitàvem sense cremar-nos.

Tanmateix, el L298n no és compatible amb la taula de treball. El nostre primer pensament va ser intentar soldar un cable a cada passador de la L298n. Això ens permetria fer servir el tauler de control de moment. Tot i que originalment semblava una bona solució, va ser molt lent i difícil. No recomanaria fer-ho tret que sàpiga que utilitzarà el controlador del motor en el seu projecte final i que necessiti una solució duradora. En cas contrari, és millor utilitzar només cables femelles. Estalvia temps i estrès.

Pas 4: L298n

Una cosa que al principi no vam entendre malament amb el L298n era com s’organitzaven els pins. Originalment vam assumir sense comprovar completament el full de dades que els pins superiors controlarien un motor i els pins inferiors controlarien l’altre motor. No obstant això, el L298n està realment separat pel centre, amb els pins de l'esquerra que controlen un motor i els pins de la dreta que controlen l'altre motor.

A l'L298n, els pins de detecció de corrent i el pin de terra han d'estar fixats a terra, mentre que la tensió d'alimentació i els pins d'activació haurien d'estar en potència. Si llegiu el full de dades, trobareu que el pin de tensió de subministrament lògic ha d’estar connectat a l’alimentació i connectat a terra mitjançant un condensador de 100 nF. Els pins de sortida 1 i 2 haurien d’estar connectats amb els cables d’un dels vostres motors. A continuació, els pins d'entrada 1 i 2 haurien de tenir un ajustat a potència i un altre a terra, a quin d'ells es dirigeix depenent de la direcció en què voleu girar el motor. Aleshores, podeu fer el mateix amb l’altre motor amb els pins de sortida i entrada 3 i 4.

Aquest pas requereix moltes proves per veure com funcionen. Recomanem no utilitzar el microcontrolador en aquest moment i provar el circuit. Podeu afegir la placa després que tingueu tot al circuit funcionant.

Pas 5: Arduino Uno

De fet, aquest va ser el nostre següent pas. Hem connectat els pins d'entrada de l'L298n amb pins de l'Arduino Uno. Tingueu en compte que encara no podíem utilitzar l'Arduino per alimentar el circuit, però Arduino encara ha d'estar connectat a terra. Vam provar codis senzills després d’això per veure com afectava el nostre tauler. Heu de provar per veure quina configuració fan els diferents pins d'entrada HIGH o LOW als motors. Com que en última instància, aquest projecte vol ser quelcom que teòricament podria fer funcionar un cotxe de control remot o un monopatí elèctric, teníem un motor girat en sentit horari i l’altre en sentit antihorari. Això fa que els motors girin cap endavant si es troben als extrems oposats del circuit.

Pas 6: botó

Va ser en aquest moment quan vam començar a quedar-nos sense temps per continuar el nostre projecte. Vam decidir que amb les nostres últimes hores simplement afegiríem un botó al circuit. Vam anar amb un interruptor de botó tàctil, ja que era amable per a la taula. El botó fa que els motors només girin quan es prem el botó i, tan bon punt deixeu anar el botó, els motors s’aturen.

Incorporar el botó al motor va ser senzill després d’entendre com funcionava el botó. El botó té quatre pins i són molt senzills. Hem provat el botó fent un petit circuit ràpid amb dos LED. Hem trobat que cada costat del botó tenia el que bàsicament era un pin de terra i un pin de poder. Per tant, els dos pins de terra estaven connectats directament a terra, mentre que els altres pins eren una mica més complicats. Els altres pins necessitaven estar connectats a l’alimentació mitjançant una resistència de 330 Ω. Aquests pins també es van connectar a l'Arduino Uno. Això va permetre a l'Arduino Uno llegir quan es premia el botó. El codi es llegiria si els pins eren ALTS.

Un pin de cadascun dels LED es va posar a terra i l’altre pin es va connectar a l’Arduino Uno. Vam escriure una instrucció IF al nostre codi que llegiria la sortida del botó i, si fos HIGH, establiria els pins del LED HIGH.

Una vegada que vam entendre millor el funcionament del botó, el vam incorporar al nostre circuit original. Hem utilitzat el mateix codi general del circuit LED del nostre codi per als motors. Com que ja teníem una entrada específica que volíem ALTA per a cadascun dels motors, vam poder canviar fàcilment la nostra instrucció IF per aplicar-la a aquests pins d'entrada.

Pas 7: següent pas

Si tinguéssim més temps per treballar en aquest projecte, hauríem començat a treballar en el codi. Tots dos volíem que els nostres projectes poguessin accelerar-se lentament i aturar-se lentament. De fet, aquest és un dels motius pels quals hem utilitzat un pont H perquè puguin incorporar la modulació de l'amplada de pols. Potser no podrem continuar el nostre projecte, però ens encantaria que això pogués ajudar a algú més.