Cómo usar un Arduino para ejecutar un actuador en un ciclo cronometrado

Guía paso a paso: Uso de un Arduino para controlar un actuador para abrir y cerrar automáticamente

Supongamos que tiene un proyecto en el que desea que un actuador se extienda y se retraiga automáticamente cada pocos minutos todo el día todos los días. ¿Cómo harías eso y qué necesitas, y lo que es más importante, cuál es el código Arduino requerido? El código se puede ajustar fácilmente en diferentes momentos y no tiene que ser un codificador para resolver esto. Lo ponemos todo a continuación.

Lo que se requiere para crear un ciclo automático del actuador basado en el tiempo:

Para configurar un sistema basado en Arduino para extender y retraer automáticamente un actuador cada 30 minutos usando un relé DPDT, necesitará el siguiente hardware:

1. Arduino Board: este puede ser cualquier Arduino Junta, como el Arduino Uno o Arduino Nano. Servirá como el cerebro del sistema y controlará el actuador y el retransmisión. Comprar Micro controlador Arduino Haga clic aquí
2. Actuador lineal eléctrico de 12V: este es el actuador que se extenderá y se retraerá automáticamente cada 30 minutos. Asegúrese de que el actuador esté clasificado para el voltaje y la corriente que planea usar. Comprar un Actuador de 12V Haga clic aquí
3. Relé DPDT: este relé se utilizará para cambiar la polaridad de la fuente de alimentación para controlar la dirección de movimiento del actuador. Asegúrese de que el relé esté clasificado para el voltaje y la corriente que planea usar. Comprar un Relé DPDT Haga clic aquí
4. Fuente de alimentación: necesitará una fuente de alimentación de 12V para alimentar el actuador y el relevo. Comprar un Fuente de alimentación Haga clic aquí
5. Cabros de puente: estos cables se utilizarán para conectar el Arduino, el actuador y el retransmisión juntos.
6. Placa de pan (opcional): se puede usar una placa de pan para facilitar la prototipos y los componentes de conexión.
7. Cinebro (opcional): se puede utilizar un recinto para albergar el Arduino, el actuador y el relé y protegerlos de los elementos.

Una vez que tenga todo el hardware necesario, puede comenzar a configurar el sistema conectando los componentes de acuerdo con el diagrama de cableado y cargando el código apropiado en la placa Arduino. Es importante asegurarse de que todas las conexiones se realicen correctamente y que el actuador y el relé estén correctamente calificados para el voltaje y la corriente que planea usar.

Diferentes opciones de programación y configuración

Hay 2 formas de programar esto. Una forma es usar un sistema de relevos DPDT (doble tiro de doble polo). La otra forma es usar un servo sistema. y el código para cada uno es diferente (ambos están a continuación)

La principal diferencia entre usar un servo y un relé para controlar un actuador usando un Arduino es la forma en que se controla el actuador.

En el código que usa un servo para controlar el actuador, el servo está conectado al Arduino y se usa para mover físicamente el actuador girando un eje. La posición del eje está determinada por la señal enviada desde el Arduino al servo, que se basa en los valores establecidos en el código. El servo puede controlar con precisión la posición del actuador, por lo que es una buena opción para aplicaciones que requieren posicionamiento preciso.

En el código que utiliza un relé DPDT para controlar el actuador, el relé está conectado al Arduino y se usa para cambiar la polaridad de la fuente de alimentación al actuador, lo que hace que se mueva en cualquier dirección. La posición del actuador está determinada por la cantidad de tiempo que la potencia se aplica al actuador, que está controlado por los tiempos de retraso establecidos en el código. Este método es menos preciso que el uso de un servo, ya que la posición del actuador está determinada por la duración de la fuente de alimentación en lugar de por un sensor de posición física.

Otra diferencia entre usar un servo y un relevo son los requisitos de potencia. Los servos generalmente requieren un voltaje y corriente más bajos que los relés, lo que puede hacer que sean más fáciles de alimentar y usar en algunas aplicaciones. Además, los servos son generalmente más caros que los relés, lo que puede convertirlos en una opción menos práctica para algunas aplicaciones donde el costo es una preocupación.

En última instancia, la elección de si usar un servo o un relé para controlar un actuador usando un Arduino dependerá de los requisitos específicos de la aplicación, incluida la necesidad de posicionamiento preciso, requisitos de energía y consideraciones de costos.

Método de retransmisión DPDT:

Si prefiere usar un relé DPDT para controlar su actuador en lugar de un servo, puede modificar el código en consecuencia. Aquí hay algún código de muestra que se extenderá y retraerá un actuador cada 30 minutos usando un Relé Arduino y un Relé DPDT:

Aquí está el código Arduino:

int actuatorPin = 9; // Establezca el pin con el que está conectado el actuador
int relaypin = 8; // Establezca el pasador al que está conectado el relé

setup () void {
PinMode (ActuatorPin, salida); // Establecer el pin del actuador como salida
PinMode (RelayPin, salida); // Establecer el pin de relé como salida
}

bucle void () {
DigitalWrite (RelayPin, Low); // Establezca el relé en la primera posición (conecta el actuador a negativo/tierra)
DigitalWrite (Actuatorpin, Low); // retraer el actuador
retraso (1800000); // espera 30 minutos (en milisegundos)
DigitalWrite (RelayPin, High); // Establezca el relé en la segunda posición (conecta el actuador a positivo/voltaje)
DigitalWrite (Actuatorpin, High); // extender el actuador
retraso (1000); // espere 1 segundo para permitir que el actuador se extienda por completo antes de retractarse nuevamente
}

En este código, el relé DPDT está conectado al actuador y la fuente de alimentación, lo que le permite cambiar la polaridad de la fuente de alimentación para controlar la dirección de movimiento del actuador. El digitalWrite() la función se usa para establecer el pin de relé en cualquiera LOW o HIGH para cambiar el relé a la posición apropiada y el digitalWrite() la función también se usa para establecer el pin del actuador en cualquiera LOW o HIGH para controlar la dirección del movimiento. Los tiempos de retraso son los mismos que en el código anterior.

Tenga en cuenta que deberá asegurarse de que el relé esté correctamente conectado y conectado a los pines correctos en el Arduino y el actuador para garantizar un funcionamiento adecuado. Además, es posible que deba ajustar los números de PIN y los tiempos de retraso para que coincidan con su actuador y aplicación específicos.

Método de servo:

Aquí hay algún código de muestra que se extenderá y retraerá un actuador cada 30 minutos usando un Arduino:

#Include

Servo actuador; // Crear un objeto servo para controlar el actuador
int actuatorPin = 9; // Establezca el pin con el que está conectado el actuador

setup () void {
actuator.attach (actuatorpin); // Adjunte el objeto servo al pin del actuador
}

bucle void () {
actuator.write (0); // retraer el actuador
retraso (1800000); // espera 30 minutos (en milisegundos)
Actuator.Write (180); // extender el actuador
retraso (1000); // espere 1 segundo para permitir que el actuador se extienda por completo antes de retractarse nuevamente
}

Este código anterior usa el Servo biblioteca para controlar el actuador y el attach() La función se usa para conectar el objeto servo al pin del actuador. En el loop() función, el actuador se retrae primero escribiendo un valor de 0 al servo, y luego se agrega un retraso de 30 minutos (1800000 milisegundos) utilizando el delay() función. Después de haber pasado 30 minutos, el actuador se extiende escribiendo un valor de 180 al servo, y se agrega un retraso de 1 segundo para permitir que el actuador se extienda por completo antes de retractarse nuevamente. El bucle luego se repite, lo que hace que el actuador se extienda y se retraiga cada 30 minutos.

Tenga en cuenta que es posible que deba ajustar el número de PIN y los tiempos de retraso para que coincidan con su actuador y aplicación específicos. Además, es importante asegurarse de que el actuador esté correctamente conectado y conectado al pin correcto en el Arduino para garantizar un funcionamiento adecuado.

¿Cuáles son los Bennefits de usar un controlador Arduino?

El uso de un controlador Arduino tiene varios beneficios, que incluyen:

1. Bajo costo: los controladores Arduino son relativamente económicos, lo que los convierte en una opción accesible para aficionados, estudiantes y profesionales por igual.
2. Fácil de usar: los controladores Arduino están diseñados para ser fáciles de usar y fáciles de aprender, con una gran comunidad de usuarios y desarrolladores que brindan apoyo y recursos.
3. Versátiles: los controladores Arduino se pueden usar en una amplia gama de aplicaciones, desde control de luces LED simples hasta complejos sistemas de robótica y automatización.
4. Open Fore: La plataforma Arduino es de código abierto, lo que significa que el diseño y el software están disponibles gratuitamente para que cualquiera lo use y modifique, fomentando una comunidad colaborativa e innovadora.
5. INTEROPERABILIDAD: los controladores Arduino son compatibles con una amplia gama de sensores, actuadores y otros componentes electrónicos, lo que los hace fáciles de integrar en los sistemas existentes.
6. Escalable: los controladores Arduino se pueden escalar hacia arriba o hacia abajo según los requisitos de la aplicación, lo que los convierte en una opción flexible y adaptable.
7. Educativo: los controladores Arduino se utilizan ampliamente en entornos educativos, proporcionando a los estudiantes una experiencia de aprendizaje práctico en electrónica, programación y robótica.

En general, el uso de un controlador Arduino puede proporcionar una solución de bajo costo, versátil y fácil de usar para una amplia gama de aplicaciones, desde proyectos aficionados hasta sistemas de automatización industrial.

¿Hay alguna otra forma de usar un Arduino para controlar un actuador para abrir y cerrar automáticamente a los intervalos de tiempos?

Sí, hay otras formas de usar un Arduino para controlar un actuador para abrir y cerrar automáticamente a intervalos de tiempo. Aquí están algunos ejemplos:

1. Usando un controlador de motor: en lugar de usar un servo o relé, puede usar un controlador de motor para controlar la dirección y la velocidad del actuador. Un controlador de motor le permite controlar la energía que va al actuador utilizando la modulación de ancho de pulso (PWM). Al variar la señal PWM, puede controlar la velocidad y la dirección del actuador. Puede usar los pasadores de salida analógicos de Arduino para enviar una señal PWM al controlador del motor y controlar el movimiento del actuador.
2. Usando un motor paso a paso: los motores paso a paso son motores que se mueven en pasos discretos en lugar de girar continuamente. Al controlar la cantidad de pasos que toma el motor, puede controlar la posición del actuador. Puede usar un controlador de motor paso a paso y los pasadores de salida digital del Arduino para controlar la cantidad de pasos que toma el motor y, por lo tanto, controlar la posición del actuador.
3. Usando un puente H: un Puente H es un circuito electrónico que le permite controlar la dirección de un motor de CC. Puede usar un puente H para controlar la dirección del actuador y un Arduino para controlar el puente H. Al cambiar la dirección de la corriente que fluye a través del actuador, puede controlar la dirección del movimiento del actuador.
4. Relé cronometrado: un relé cronometrado es un dispositivo que proporciona una conexión retardada o desconexión de la energía eléctrica al actuador. El retraso de tiempo se puede ajustar utilizando un temporizador u otro dispositivo de control.
5. Controladores lógicos programables (PLC): los PLC son un tipo de computadora industrial que puede programarse para controlar una amplia gama de equipos, incluidos los actuadores. Se pueden programar para abrir y cerrar el actuador en función de los criterios de tiempo específicos.
6. Tiempos digitales: los temporizadores digitales son dispositivos simples que se pueden programar para controlar el actuador en función de criterios de tiempo específicos.
7. Sensores: los sensores se pueden usar para detectar cambios en el entorno, como la luz o la temperatura, y activar el actuador para que se abra o cierre según los criterios de tiempo específicos.
8. Control remoto inalámbrico: se puede usar un control remoto inalámbrico para abrir y cerrar el actuador en función de criterios de tiempo específicos.

Estos son solo algunos ejemplos de formas de usar un Arduino para controlar un actuador para abrir y cerrar automáticamente a intervalos de tiempo. El método específico que elija dependerá de los requisitos de su aplicación, incluido el tipo de actuador que está utilizando y el nivel de control que necesita sobre su movimiento.