ما هو Arduino؟
أردوينو هو منصة النماذج الإلكترونية مفتوحة المصدر تعتمد على أجهزة وبرامج مرنة وسهلة الاستخدام. إنه مخصص لمشاريع DIY والفنانين والمصممين والهواة وأي شخص مهتم بإنشاء مشاريع تفاعلية. Arduinos هي لوحات متحكم تحتوي على كل ما تحتاجه للتفاعل بسهولة مع متحكم. يشبه المتحكم الدقيق الحاسوب المصغر للأنظمة المدمجة ، ويعتمد نوع متحكم الدقيق على نمط Arduino. يتراوح أردوينو من أكبر أردوينو ميجا إلى متوسط الحجم Arduino Uno إلى أصغر Arduino Pro Mini. ستوفر لوحات الحجم المختلفة عددًا متزايدًا من دبابيس الإدخال/الإخراج والميزات الإضافية والأكثر شعبية من هذه المجالس هي UNO. يوفر Arduino أيضًا مصدرًا مفتوحًا مجانًا لاستخدام IDE لبرمجة متحكماتك. يستخدم Arduino IDE لغة البرمجة سهلة الفهم وبسبب شعبية Arduino ، يمكنك العثور على العديد من الأمثلة المفيدة عبر الإنترنت لمساعدتك في الترويج لتطبيقك المحدد. إذا كان هذا هو أول مشروع Arduino الخاص بك ، مجموعة أردوينو سوف يوفر لك كل ما تحتاجه من كابلات الطائر إلى المستشعرات إلى المرحلات وتشمل Arduino Uno لتبدأ.
لماذا تستخدم Arduino للتحكم في مشغل خطي؟
واحدة من أكبر مزايا استخدام Arduino ، أو أي متحكم في هذا الشأن ، للسيطرة المحرك الخطي هل لديك سيطرة أكبر على المشغل الخطي الخاص بك. يتيح لك متحكمات الدقيقة استخدام مدخلات أكثر تعقيدًا من أجهزة الاستشعار أو الأجهزة الأخرى للتحكم في المشغل الخطي. إنها تسمح لك بإعادة تشكيل الحسابات في الوقت الفعلي لوضعك المحرك في الوضع المثالي أو تنفيذ أجهزة ضبط الوقت لأتمتة التغييرات في الموقف في المحركات الخاصة بك. يمكن أن يتلقى متحكمون أيضًا ملاحظات من المحركات الخاصة بك لتوفير موقع أكثر دقة والتحكم في السرعة وكذلك التحكم في أكثر من مشغل واحد في وقت واحد. ببساطة ، يوفر لك Microcontrollers تحكمًا أكبر ومرونة ومرونة مع Arduino سهلة الاستخدام والشعبية الواسعة ، فإن مستوى التعقيد الإضافي هو الحد الأدنى.
السيطرة على مشغل خطي مع Arduino
لن تكون قادرًا على توصيل المشغل الخطي الخاص بك مباشرة إلى Arduino كما يمكنك مع التبديل لأن الجهد التشغيلي لـ Arduino هو 5 فولت فقط وله حدود تيار صغيرة جدًا. ستحتاج إلى استخدام مكون وسيط للتحكم في المشغل الخطي الذي يمكن القيام به باستخدام إما مرحلات أو برنامج تشغيل محرك.
يمرر
كما نوقش هنا, يمرر هي المفاتيح الكهرومغناطيسية التي يتم التحكم فيها عن طريق تنشيط وإلغاء تنشيط لفائف لفتح وإغلاق المفتاح. يمكن استخدام Arduino للتحكم في التتابع عن طريق تنشيط وإلغاء تنشيط الملف باستخدام دبوس I/O واحد. بناءً على نوع الترحيل الذي تستخدمه سيغير مقدار التحكم الذي لديك على مشغلك الخطي ، ولكن التواصل مع Arduino مستقيم إلى الأمام ، فقط قم بتنشيط الملف باستخدام دبوس I/O. ستحتاج إلى التأكد من أن الجهد المقنن للملف حول الجهد التشغيلي لأردوينو (5V) أو Arduino لن يتمكن من تنشيط الملف بما يكفي لإغلاق المفتاح.
أعلاه مثال على تواصل Arduino مع تكوين ترحيل SPDT. في هذا التكوين ، الذي تم وصفه هنا ، يتم استخدام المرحلين لقلب قطبية الجهد إلى المشغل الخطي وكذلك فصل الطاقة إلى المشغل. في مثال الكود يظهر أدناه ، سوف يقوم Arduino بتنشيط التتابع العلوي لتوسيع المشغل لمدة ثانيتين عن طريق تعيين PIN 7 إلى LOW ، ثم إيقاف المشغل لمدة ثانيتين عن طريق إلغاء تنشيط التتابع العلوي عن طريق ضبط كل من الدبابيس على ارتفاع. لتراجع المشغل ، سيقوم Arduino بتنشيط الترحيل الثاني لمدة ثانيتين عن طريق تعيين PIN 8 إلى LOW ، ثم إيقاف المشغل لمدة ثانيتين مرة أخرى في وضع جميع المسامير إلى أعلى. نظرًا لأن هذا الرمز موجود في قسم الحلقة في البرنامج ، فسيستمر Arduino في تكرار هذا الرمز مرارًا وتكرارًا. من الواضح أنه يمكنك تنفيذ حل ترميز أكثر أناقة لتطبيقك ، ولكن إذا كنت تبحث عن مزيد من التحكم ، فستحتاج إلى استخدام برنامج تشغيل محرك.
https://gist.github.com/OMikeGray/6bf644b6cda85bfe8c898ccd44ec6d78
سائق دراجه ناريه
أ سائق دراجه ناريه هو تصميم دائرة متكامل خصيصًا للتحكم في محركات DC ، والتي تدفع المحركات الخطية DC. عادةً ما تستفيد برامج تشغيل المحركات من H-bridge للسماح بالتحكم في الاتجاه والسرعة. تعتمد كيفية توصيل Arduino بدقة سائق المحرك الخاص بك على برنامج تشغيل المحرك الدقيق ولكن سيتطلب دبابيس I/O على الأقل للقيام بذلك وسيكون أحدهما إشارة PWM. يعد تعديل PWM أو عرض النبض وسيلة لتغيير إشارة بين القيم على وإيقاف تشغيلها لتوفير جهد أقل من التشغيل بشكل فعال. يمكن لبرنامج تشغيل المحرك بعد ذلك استخدام هذه الإشارة لضبط السرعة التي يعمل بها المحرك.
أعلاه مثال على محرك محرك DC الحالي العالي متداخلة مع Arduino. بالنسبة إلى برنامج التشغيل المحرك هذا ، يُطلب منك إرسال إشارات PWM ، واحدة لتمديد المشغل والآخر للتراجع. يتم إعطاء PWM كبايت غير موقّع ، مما يعني أنه يتراوح من 0 ، بدون جهد ، إلى 255 ، كحد أقصى للجهد (5V) ، والذي سيكون يتناسب مع سرعة المحرك. نظرًا لأن PWM ليس قيمة ثنائية ، نحتاج إلى استخدام دبابيس PWM من Arduino واستخدام وظيفة الكتابة التناظرية ، كما هو موضح في المثال أدناه. سيتم الإشارة إلى دبابيس PWM على Arduino مع ~ أو ببساطة المسمى دبابيس PWM.
https://gist.github.com/OMikeGray/c4e0196704a4d62db5507ad8297708f4
في مثال الرمز أعلاه ، ستقوم Arduino بتمديد المشغل بأقصى درجات لمدة ثانيتين عن طريق إرسال برنامج تشغيل المحرك 5V الكامل من PIN 10 إلى دبوس LPWM على برنامج تشغيل المحرك. ثم يوقف Arduino المشغل عن طريق عدم إرسال أي إشارة إلى أي دبوس إدخال من برنامج تشغيل المحرك. ثم يسحب Arduino المشغل بسرعة نصف عن طريق إرسال إشارة سائق المحرك التي تكون نصفها ونصف من دبوس 11 إلى RPWM على برنامج تشغيل المحرك. ثم توقف المحرك مرة أخرى. نظرًا لأن هذا الرمز موجود في قسم الحلقة في البرنامج ، فسيستمر Arduino في تكرار هذا الرمز مرارًا وتكرارًا. مرة أخرى ، يمكنك تنفيذ حل ترميز أكثر أناقة يناسب تطبيقك ، خاصة إذا قمت بإضافة مدخلات للتحكم في المشغل الخاص بك.
إضافة المدخلات
بمجرد أن تتمكن من التحكم في مشغلك باستخدام Arduino ، يمكنك بعد ذلك تنفيذ المدخلات إلى Arduino لمزيد من الأتمتة والتحكم. يمكن أن تكون هذه المدخلات المفاتيح، مجموعة واسعة من المستشعرات ، أو حتى ردود الفعل من المشغل نفسه. نظرًا لوجود مجموعة واسعة من الخيارات للمدخلات ، فإن كيفية تنفيذها ستختلف ولكن هناك بعض النقاط العامة التي يجب أن تعرفها. إذا كان الإدخال يوفر إدخالًا ثنائيًا ، مثل التبديل ، فستحتاج إلى الاستفادة من الدبابيس الرقمية على Arduino ، والتي سيتم تصنيفها على اللوحة أو في ورقة البيانات ، واستخدام وظيفة DigitalRead () في Arduino IDE. إذا كان جهاز الإدخال الخاص بك يوفر إشارة تمثيلية ، فستحتاج إلى الاستفادة من المسامير التناظرية ، والتي سيتم تصنيفها على اللوحة أو في ورقة البيانات ، واستخدام وظيفة analogread ().
