كيفية استخدام Arduino لتشغيل مشغل في دورة توقيت

دليل خطوة بخطوة: استخدام أردوينو للسيطرة على مشغل لفتح أوتوماتيكي إغلاق

لنفترض أن لديك مشروعًا تريد أن يمتد المشغل تلقائيًا ويتراجع كل بضع دقائق طوال اليوم كل يوم. كيف ستفعل ذلك وما الذي تحتاجه ، والأهم من ذلك ما هو رمز Arduino المطلوب. يمكن تعديل الكود بسهولة لأوقات مختلفة ولا يجب أن تكون المبرمج لمعرفة ذلك. نضع كل شيء أدناه.

ما هو مطلوب لإنشاء دورة مشغل تلقائي على أساس الوقت:

لإعداد نظام قائم على Arduino لتوسيع مشغل وتراجعه تلقائيًا كل 30 دقيقة باستخدام ترحيل DPDT ، ستحتاج إلى الأجهزة التالية:

1. لوحة Arduino - يمكن أن يكون هذا أردوينو اللوحة ، مثل Arduino Uno أو Arduino Nano. وسوف تكون بمثابة دماغ النظام والتحكم في المشغل والتتابع. للشراء وحدة تحكم Arduino Micro انقر هنا
2. محرك خطي كهربائي 12V - هذا هو المحرك الذي سيمتد ويتراجع تلقائيًا كل 30 دقيقة. تأكد من تصنيف المشغل للجهد والتيار الذي تخطط لاستخدامه. لشراء أ مشغل 12V انقر هنا
3. DPDT Relay - سيتم استخدام هذا التتابع لتبديل قطبية مصدر الطاقة للتحكم في اتجاه الحركة للمشغل. تأكد من تصنيف التتابع للجهد والتيار الذي تخطط لاستخدامه. لشراء أ ترحيل DPDT انقر هنا
4. مزود الطاقة - ستحتاج إلى إمدادات طاقة 12V لتشغيل المشغل والتتابع. لشراء أ مزود الطاقة انقر هنا
5. الأسلاك الطائر - سيتم استخدام هذه الأسلاك لتوصيل Arduino و Actuator و Relay معًا.
6. اللوح (اختياري) - يمكن استخدام لوحة الخبز لجعل النماذج الأولية وتوصيل المكونات أسهل.
7. العلبة (اختياري) - يمكن استخدام العلبة لإيواء Arduino ، المحرك ، ونقلهم وحمايتهم من العناصر.

بمجرد حصولك على جميع الأجهزة اللازمة ، يمكنك البدء في إعداد النظام عن طريق توصيل المكونات معًا وفقًا لمخطط الأسلاك وتحميل الكود المناسب إلى لوحة Arduino. من المهم التأكد من إجراء جميع الاتصالات بشكل صحيح وأن يتم تصنيف المشغل والتتابع بشكل صحيح للجهد والتيار الذي تخطط لاستخدامه.

خيارات برمجة وإعداد مختلفة

هناك طريقتان لبرمجة هذا. طريقة واحدة هي استخدام نظام ترحيل DPDT (رمي مزدوج مزدوج). الطريقة الأخرى هي استخدام نظام المؤازرة. والرمز لكل منهما مختلف (كلاهما أدناه)

الفرق الرئيسي بين استخدام المؤازرة والتتابع للتحكم في مشغل باستخدام Arduino هو الطريقة التي يتم بها التحكم في المشغل.

في الكود الذي يستخدم المؤازرة للتحكم في المشغل ، يتم توصيل المؤازرة بـ Arduino ويستخدم لنقل المشغل جسديًا عن طريق تدوير العمود. يتم تحديد موضع العمود بواسطة الإشارة المرسلة من Arduino إلى المؤازرة ، والتي تعتمد على القيم المحددة في الكود. قادر على التحكم بدقة في موضع المشغل ، مما يجعله خيارًا جيدًا للتطبيقات التي تتطلب تحديدًا دقيقًا.

في الكود الذي يستخدم ترحيل DPDT للتحكم في المشغل ، يتم توصيل التتابع إلى Arduino ويستخدم لتبديل قطبية مصدر الطاقة إلى المشغل ، مما تسبب في تحركه في أي من الاتجاهين. يتم تحديد موضع المشغل حسب مقدار الوقت الذي يتم فيه تطبيق الطاقة على المحرك ، والذي يتم التحكم فيه بأوقات التأخير المحددة في الكود. هذه الطريقة أقل دقة من استخدام المؤازرة ، حيث يتم تحديد موضع المشغل من خلال مدة مصدر الطاقة بدلاً من مستشعر الموضع المادي.

هناك فرق آخر بين استخدام المؤازرة والتتابع هو متطلبات الطاقة. عادة ما تتطلب الماكينات جهدًا وتيارًا أقل من المرحلات ، مما قد يجعلها أسهل في الطاقة والاستخدام في بعض التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك ، تكون المؤرسات أكثر تكلفة بشكل عام من المرحلات ، والتي يمكن أن تجعلها خيارًا عمليًا أقل لبعض التطبيقات التي تشكل فيها التكلفة مصدر قلق.

في نهاية المطاف ، يعتمد اختيار ما إذا كان يجب استخدام المؤازرة أو التتابع للتحكم في مشغل باستخدام Arduino على المتطلبات المحددة للتطبيق ، بما في ذلك الحاجة إلى تحديد المواقع ومتطلبات الطاقة واعتبارات التكلفة الدقيقة.

طريقة ترحيل DPDT:

إذا كنت تفضل استخدام ترحيل DPDT للتحكم في المشغل الخاص بك بدلاً من المؤازرة ، فيمكنك تعديل الكود وفقًا لذلك. فيما يلي بعض رمز العينة الذي سيمدد ويتراجع عن مشغل كل 30 دقيقة باستخدام Arduino و DPDT ترحيل:

هنا هو رمز Arduino:

int ActuatorPin = 9 ؛ // اضبط الدبوس الذي يرتبطه المشغل
int relaypin = 8 ؛ // اضبط الدبوس الذي يتصل به الترحيل

الإعداد باطل() {
pinmode (Actuatorpin ، الإخراج) ؛ // اضبط دبوس المشغل كإخراج
pinmode (relaypin ، الإخراج) ؛ // اضبط دبوس التتابع كإخراج
}

حلقة فارغة() {
DigitalWrite (relaypin ، low) ؛ // قم بتعيين التتابع إلى الموضع الأول (يربط المشغل بالسلبية/الأرض)
DigitalWrite (ActuatorPin ، Low) ؛ // تراجع عن المحرك
التأخير (1800000) ؛ // انتظر 30 دقيقة (بالميلي ثانية)
DigitalWrite (relaypin ، عالية) ؛ .
DigitalWrite (ActuatorPin ، High) ؛ // تمديد المحرك
التأخير (1000) ؛ // انتظر 1 ثانية للسماح للمشغل بالتمديد بالكامل قبل التراجع مرة أخرى
}

في هذا الرمز ، يتم توصيل ترحيل DPDT بالمشغل ومصدر الطاقة ، مما يسمح له بتبديل قطبية مصدر الطاقة للتحكم في اتجاه الحركة للمشغل. ال digitalWrite() يتم استخدام الوظيفة لتعيين دبوس التتابع على أي منهما LOW أو HIGH لتبديل الترحيل إلى الموضع المناسب ، و digitalWrite() يتم استخدام الوظيفة أيضًا لتعيين دبوس المشغل على أي منهما LOW أو HIGH للسيطرة على اتجاه الحركة. أوقات التأخير هي نفسها كما في الكود السابق.

يرجى ملاحظة أنك ستحتاج إلى التأكد من أن الترحيل سلكي بشكل صحيح وتوصيله بالدبابيس الصحيحة على Arduino والمشغل لضمان التشغيل المناسب. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتاج إلى ضبط أرقام دبوس وأوقات التأخير لمطابقة المشغل والتطبيق المحدد.

طريقة المؤازرة:

فيما يلي بعض رمز العينة الذي سيمدد ويتراجع عن مشغل كل 30 دقيقة باستخدام Arduino:

#include

محرك سيرفو // إنشاء كائن مؤازرة للتحكم في المشغل
int ActuatorPin = 9 ؛ // اضبط الدبوس الذي يرتبطه المشغل

الإعداد باطل() {
Actuator.attach (ActuatorPin) ؛ // إرفاق كائن المؤازرة إلى دبوس المشغل
}

حلقة فارغة() {
Actuator.write (0) ؛ // تراجع عن المحرك
التأخير (1800000) ؛ // انتظر 30 دقيقة (بالميلي ثانية)
Actuator.Write (180) ؛ // تمديد المحرك
التأخير (1000) ؛ // انتظر 1 ثانية للسماح للمشغل بالتمديد بالكامل قبل التراجع مرة أخرى
}

يستخدم هذا الرمز أعلاه Servo مكتبة للتحكم في المحرك ، و attach() يتم استخدام الوظيفة لتوصيل كائن المؤازرة بدبوس المشغل. في ال loop() الوظيفة ، يتم التراجع عن المشغل أولاً عن طريق كتابة قيمة 0 إلى المؤازرة ، ثم يضاف تأخير 30 دقيقة (1800000 ميلي ثانية) باستخدام delay() وظيفة. بعد مرور 30 ​​دقيقة ، يتم تمديد المشغل عن طريق كتابة قيمة 180 إلى المؤازرة ، ويتم إضافة تأخير ثانية واحدة للسماح للمشغل بالتمديد بالكامل قبل التراجع مرة أخرى. ثم تكرر الحلقة ، مما تسبب في تمديد المشغل وتراجعه كل 30 دقيقة.

يرجى ملاحظة أنك قد تحتاج إلى ضبط رقم التعريف الشخصي وأوقات التأخير لمطابقة المشغل والتطبيق المحدد. بالإضافة إلى ذلك ، من المهم التأكد من أن المشغل سلكي بشكل صحيح وتوصيله بالدام

ما هي Bennefits لاستخدام وحدة تحكم Arduino؟

باستخدام وحدة تحكم Arduino له العديد من الفوائد ، بما في ذلك:

1. التكلفة المنخفضة: تحكم Arduino غير مكلف نسبيًا ، مما يجعلها خيارًا يمكن الوصول إليه للهواة والطلاب والمهنيين على حد سواء.
2. سهل الاستخدام: تم تصميم وحدات التحكم Arduino لتكون سهلة الاستخدام وسهلة التعلم ، مع مجتمع كبير من المستخدمين والمطورين الذين يقدمون الدعم والموارد.
3. متعدد الاستخدامات: يمكن استخدام وحدات التحكم Arduino في مجموعة واسعة من التطبيقات ، من التحكم في مصابيح LED البسيطة إلى أنظمة الروبوتات والتشغيل الآلي المعقدة.
4. Open Source: منصة Arduino مفتوحة المصدر ، مما يعني أن التصميم والبرمجيات متاحان مجانًا لأي شخص لاستخدامه وتعديله ، وتعزيز مجتمع تعاوني ومبتكر.
5. قابلية التشغيل البيني: تتوافق وحدات التحكم Arduino مع مجموعة واسعة من المستشعرات والمحركات والمكونات الإلكترونية الأخرى ، مما يجعلها سهلة الاندماج في الأنظمة الموجودة.
6. قابلة للتطوير: يمكن توسيع نطاق وحدات التحكم في Arduino لأعلى أو لأسفل اعتمادًا على متطلبات التطبيق ، مما يجعلها خيارًا مرنًا وقابل للتكيف.
7. تعليمية: تستخدم وحدات التحكم في Arduino على نطاق واسع في البيئات التعليمية ، وتزويد الطلاب بتجربة تعليمية عملية في الإلكترونيات والبرمجة والروبوتات.

بشكل عام ، يمكن أن يوفر استخدام وحدة تحكم Arduino حلاً منخفض التكلفة ومتعددة الاستخدامات وسهلة الاستخدام لمجموعة واسعة من التطبيقات ، من المشاريع الهواة إلى أنظمة الأتمتة الصناعية.

هل هناك أي طرق أخرى لاستخدام Arduino للتحكم في مشغل لفتح وإغلاق الفواصل الزمنية تلقائيًا؟

نعم ، هناك طرق أخرى لاستخدام Arduino للتحكم في مشغل لفتح وإغلاق فترات زمنية تلقائيًا. وفيما يلي بعض الأمثلة على ذلك:

1. باستخدام برنامج تشغيل محرك: بدلاً من استخدام المؤازرة أو التتابع ، يمكنك استخدام برنامج تشغيل محرك للتحكم في اتجاه وسرعة المشغل. يتيح لك برنامج تشغيل المحرك التحكم في الطاقة التي توجه إلى المشغل باستخدام تعديل عرض النبض (PWM). من خلال تغيير إشارة PWM ، يمكنك التحكم في سرعة واتجاه المشغل. يمكنك استخدام دبابيس الإخراج التناظرية لـ Arduino لإرسال إشارة PWM إلى برنامج تشغيل المحرك والتحكم في حركة المشغل.
2. باستخدام محرك السائر: محركات السائر هي محركات تتحرك في خطوات منفصلة بدلاً من الدوران بشكل مستمر. من خلال التحكم في عدد الخطوات التي يتخذها المحرك ، يمكنك التحكم في موضع المشغل. يمكنك استخدام برنامج تشغيل محرك Stepper ودبابيس الإخراج الرقمي لـ Arduino للتحكم في عدد الخطوات التي يتخذها المحرك ، وبالتالي التحكم في موضع المشغل.
3. باستخدام جسر H: أ H-bridge هي دائرة إلكترونية تتيح لك التحكم في اتجاه محرك DC. يمكنك استخدام H-Bridge للتحكم في اتجاه المشغل و Arduino للتحكم في H-Bridge. من خلال تغيير اتجاه التيار المتدفق عبر المشغل ، يمكنك التحكم في اتجاه حركة المشغل.
4. التتابع الموقوت: التتابع الموقوت هو جهاز يوفر اتصالًا متأخراً أو فصلًا عن الطاقة الكهربائية للمشغل. يمكن تعديل التأخير الزمني باستخدام مؤقت أو جهاز تحكم آخر.
5. وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLCs): PLCs نوع من الكمبيوتر الصناعي يمكن برمجته للتحكم في مجموعة واسعة من المعدات ، بما في ذلك المحركات. يمكن برمجتها لفتح وإغلاق المشغل بناءً على معايير توقيت محددة.
6. أجهزة ضبط الوقت الرقمية: أجهزة توقيت رقمية هي أجهزة بسيطة يمكن برمجتها للتحكم في المشغل بناءً على معايير توقيت محددة.
7. المستشعرات: يمكن استخدام أجهزة الاستشعار للكشف عن التغييرات في البيئة ، مثل الضوء أو درجة الحرارة ، وتشغيل المشغل لفتح أو إغلاق بناءً على معايير توقيت محددة.
8. جهاز التحكم عن بُعد اللاسلكي: يمكن استخدام عنصر تحكم عن بعد لاسلكي لفتح وإغلاق المشغل بناءً على معايير توقيت محددة.

هذه مجرد أمثلة قليلة للطرق لاستخدام Arduino للتحكم في مشغل لفتح وإغلاق تلقائيًا على فترات زمنية. تعتمد الطريقة المحددة التي تختارها على متطلبات تطبيقك ، بما في ذلك نوع المشغل الذي تستخدمه ومستوى التحكم الذي تحتاجه على حركته.