Guide étape par étape: utilisant un Arduino Pour contrôler un actionneur pour l'ouverture automatique et la fermeture
Supposons que vous avez un projet où vous voulez qu'un actionneur s'étende automatiquement et se rétracte tous les quelques minutes toute la journée. Comment feriez-vous cela et de quoi avez-vous besoin, et surtout quel est le code Arduino requis. Le code peut être facilement ajusté pour différents moments et vous n'avez pas à être un codeur pour comprendre cela. Nous mettons tout cela ci-dessous.
Ce qui est nécessaire pour créer un cycle automatique d'actionneur basé sur le temps:
Pour configurer un système basé sur Arduino pour étendre et retirer automatiquement un actionneur toutes les 30 minutes à l'aide d'un relais DPDT, vous aurez besoin du matériel suivant:
- Arduino Board - cela peut être n'importe lequel Arduino Conseil, comme l'Arduino Uno ou Arduino Nano. Il servira de cerveau du système et contrôlera l'actionneur et le relais. Acheter Arduino micro contrôleur Cliquez ici
- Actionneur linéaire électrique 12V - C'est l'actionneur qui s'étendra et se rétractera automatiquement toutes les 30 minutes. Assurez-vous que l'actionneur est évalué pour la tension et le courant que vous prévoyez d'utiliser. Pour acheter un 12v Actuateur Cliquez ici
- Relais DPDT - Ce relais sera utilisé pour changer la polarité de l'alimentation pour contrôler la direction de mouvement de l'actionneur. Assurez-vous que le relais est évalué pour la tension et le courant que vous prévoyez d'utiliser. Pour acheter un Relais dpdt cliquez ici
- Alimentation - Vous aurez besoin d'une alimentation 12V pour alimenter l'actionneur et relais. Pour acheter un Alimentation cliquez ici
- Fils de cavalier - Ces fils seront utilisés pour connecter l'Arduino, l'actionneur et les relais.
- Planche à pain (en option) - Une planche à pain peut être utilisée pour faciliter le prototypage et la connexion.
- Enceinte (facultative) - Une enceinte peut être utilisée pour abriter l'Arduino, l'actionneur, et les relais et les protéger des éléments.
Une fois que vous avez tout le matériel nécessaire, vous pouvez commencer à configurer le système en connectant les composants ensemble en fonction du schéma de câblage et en téléchargeant le code approprié sur la carte Arduino. Il est important de s'assurer que toutes les connexions sont correctement établies et que l'actionneur et le relais sont correctement évalués pour la tension et le courant que vous prévoyez d'utiliser.
Différentes options de programmation et de configuration
Il existe 2 façons de programmer cela. Une façon consiste à utiliser un système de relais DPDT (double pole à double pôle). L'autre moyen est d'utiliser un système de servomoteur. et le code pour chacun est différent (les deux sont ci-dessous)
La principale différence entre l'utilisation d'un servo et un relais pour contrôler un actionneur à l'aide d'un Arduino est la façon dont l'actionneur est contrôlé.
Dans le code qui utilise un servo pour contrôler l'actionneur, le servo est connecté à l'Arduino et utilisé pour déplacer physiquement l'actionneur en tournant un arbre. La position de l'arbre est déterminée par le signal envoyé de l'Arduino au servo, qui est basé sur les valeurs définies dans le code. Le servo est capable de contrôler précisément la position de l'actionneur, ce qui en fait un bon choix pour les applications qui nécessitent un positionnement précis.
Dans le code qui utilise un relais DPDT pour contrôler l'actionneur, le relais est connecté à l'Arduino et utilisé pour changer la polarité de l'alimentation de l'alimentation à l'actionneur, ce qui le fait se déplacer dans les deux sens. La position de l'actionneur est déterminée par la durée de la puissance appliquée à l'actionneur, qui est contrôlé par les temps de retard fixés dans le code. Cette méthode est moins précise que d'utiliser un servo, car la position de l'actionneur est déterminée par la durée de l'alimentation plutôt que par un capteur de position physique.
Une autre différence entre l'utilisation d'un servo et un relais est les besoins en puissance. Les servos nécessitent généralement une tension et un courant inférieurs que les relais, ce qui peut les rendre plus faciles à alimenter et à utiliser dans certaines applications. De plus, les servos sont généralement plus chers que les relais, ce qui peut en faire un choix moins pratique pour certaines applications où le coût est une préoccupation.
En fin de compte, le choix de l'utilisation d'un servo ou d'un relais pour contrôler un actionneur à l'aide d'un Arduino dépendra des exigences spécifiques de l'application, y compris la nécessité d'un positionnement précis, des exigences d'énergie et des considérations de coûts.
Méthode de relais DPDT:
Si vous préférez utiliser un relais DPDT pour contrôler votre actionneur au lieu d'un servo, vous pouvez modifier le code en conséquence. Voici un exemple de code qui étendra et rétractera un actionneur toutes les 30 minutes en utilisant un relais Arduino et un relais DPDT:
Voici le code Arduino:
int actuatorpin = 9; // Définit la broche à laquelle l'actionneur est connecté
int relaypin = 8; // Définit la broche auquel le relais est connecté
void setup() {
PinMode (ACTUATORPIN, sortie); // Définit la broche d'actionneur comme sortie
pinmode (relaypin, sortie); // Définissez la broche de relais comme sortie
}
VOID LOOP () {
DigitalWrite (relaypin, bas); // Réglez le relais sur la première position (connecte l'actionneur à négatif / terre)
DigitalWrite (ActatatorPin, Low); // rétracter l'actionneur
retard (1800000); // attendez 30 minutes (en millisecondes)
DigitalWrite (relaypin, high); // Réglez le relais à la deuxième position (connecte l'actionneur à positif / tension)
DigitalWrite (ActatatorPin, High); // étendre l'actionneur
retard (1000); // attendez 1 seconde pour permettre à l'actionneur de s'étendre complètement avant de se rétracter à nouveau
}
Dans ce code, le relais DPDT est connecté à l'actionneur et à l'alimentation, lui permettant de changer la polarité de l'alimentation pour contrôler la direction de mouvement de l'actionneur. Le digitalWrite() La fonction est utilisée pour définir la broche de relais sur soit LOW ou HIGH pour changer le relais à la position appropriée et le digitalWrite() La fonction est également utilisée pour définir la broche d'actionneur sur soit LOW ou HIGH pour contrôler la direction du mouvement. Les temps de retard sont les mêmes que dans le code précédent.
Veuillez noter que vous devrez vous assurer que le relais est correctement câblé et connecté aux bonnes broches de l'Arduino et de l'actionneur pour assurer un bon fonctionnement. De plus, vous devrez peut-être ajuster les numéros de broches et retarder les temps pour correspondre à votre actionneur et à votre application spécifiques.
Méthode de servo:
Voici un exemple de code qui prolongera et rétractera un actionneur toutes les 30 minutes à l'aide d'un Arduino:
#include
ACTUMATEUR SERVO; // Créer un objet servo pour contrôler l'actionneur
int actuatorpin = 9; // Définit la broche à laquelle l'actionneur est connecté
void setup() {
ACTUATOR.ATTACH (ACTUATORPIN); // attache l'objet servo à la broche d'actionneur
}
VOID LOOP () {
actionator.write (0); // rétracter l'actionneur
retard (1800000); // attendez 30 minutes (en millisecondes)
ACTUATOR.WRITE (180); // étendre l'actionneur
retard (1000); // attendez 1 seconde pour permettre à l'actionneur de s'étendre complètement avant de se rétracter à nouveau
}
Ce code ci-dessus utilise le Servo bibliothèque pour contrôler l'actionneur et le attach() La fonction est utilisée pour connecter l'objet servo à la broche d'actionneur. Dans le loop() fonction, l'actionneur est d'abord rétracté en écrivant une valeur de 0 au servo, puis un délai de 30 minutes (1800000 millisecondes) est ajouté en utilisant le delay() fonction. Une fois que 30 minutes se sont écoulées, l'actionneur est prolongé en écrivant une valeur de 180 au servo, et un délai de 1 seconde est ajouté pour permettre à l'actionneur de s'étendre complètement avant de se rétracter à nouveau. La boucle se répète ensuite, provoquant une étendue et une rétractation de l'actionneur toutes les 30 minutes.
Veuillez noter que vous devrez peut-être régler le numéro de broche et retarder les temps pour correspondre à votre actionneur et à votre application spécifiques. De plus, il est important de s'assurer que l'actionneur est correctement câblé et connecté à la broche correcte sur l'Arduino pour assurer un bon fonctionnement.
Quelles sont les Bennefits de l'utilisation d'un contrôleur Arduino?
L'utilisation d'un contrôleur Arduino présente plusieurs avantages, notamment:
- Faible coût: les contrôleurs Arduino sont relativement peu coûteux, ce qui en fait une option accessible pour les amateurs, les étudiants et les professionnels.
- Facile à utiliser: les contrôleurs Arduino sont conçus pour être conviviaux et faciles à apprendre, avec une grande communauté d'utilisateurs et de développeurs qui fournissent un soutien et des ressources.
- Polvalent: les contrôleurs Arduino peuvent être utilisés dans un large éventail d'applications, de la contrôle des lumières LED simples aux systèmes de robotique et d'automatisation complexes.
- Open source: La plate-forme Arduino est open source, ce qui signifie que la conception et les logiciels sont disponibles gratuitement pour que quiconque puisse utiliser et modifier, favorisant une communauté collaborative et innovante.
- Interopérabilité: les contrôleurs Arduino sont compatibles avec une large gamme de capteurs, d'actionneurs et d'autres composants électroniques, ce qui les rend faciles à intégrer dans les systèmes existants.
- Évolutif: les contrôleurs Arduino peuvent être mis à l'échelle vers le haut ou vers le bas en fonction des exigences de l'application, ce qui en fait une option flexible et adaptable.
- Éducation: les contrôleurs Arduino sont largement utilisés dans des contextes éducatifs, offrant aux étudiants une expérience d'apprentissage pratique en électronique, en programmation et en robotique.
Dans l'ensemble, l'utilisation d'un contrôleur Arduino peut fournir une solution à faible coût, polyvalent et facile à utiliser pour une large gamme d'applications, des projets amateurs aux systèmes d'automatisation industrielle.
Existe-t-il d'autres moyens d'utiliser un Arduino pour contrôler un actionneur pour s'ouvrir et fermer automatiquement à des intervalles à moments?
Oui, il existe d'autres façons d'utiliser un Arduino pour contrôler un actionneur pour ouvrir et fermer automatiquement à des intervalles de temps. Voici quelques exemples:
- À l'aide d'un pilote de moteur: Au lieu d'utiliser un servo ou un relais, vous pouvez utiliser un pilote de moteur pour contrôler la direction et la vitesse de l'actionneur. Un pilote de moteur vous permet de contrôler la puissance en allant à l'actionneur en utilisant la modulation de largeur d'impulsion (PWM). En faisant varier le signal PWM, vous pouvez contrôler la vitesse et la direction de l'actionneur. Vous pouvez utiliser les broches de sortie analogiques d'Arduino pour envoyer un signal PWM au pilote du moteur et contrôler le mouvement de l'actionneur.
- À l'aide d'un moteur pas à pas: les moteurs pas à pas sont des moteurs qui se déplacent en étapes discrètes plutôt que de rotation en continu. En contrôlant le nombre d'étapes du moteur, vous pouvez contrôler la position de l'actionneur. Vous pouvez utiliser un pilote de moteur pas à pas et les broches de sortie numériques d'Arduino pour contrôler le nombre d'étapes que prend le moteur, et ainsi contrôler la position de l'actionneur.
- Utilisation d'un pont H: un Pont H est un circuit électronique qui vous permet de contrôler la direction d'un moteur à courant continu. Vous pouvez utiliser un pont H pour contrôler la direction de l'actionneur et un arduino pour contrôler le pont H. En modifiant la direction du courant qui traverse l'actionneur, vous pouvez contrôler la direction du mouvement de l'actionneur.
- Relais chronométré: un relais chronométré est un appareil qui fournit une connexion ou une déconnexion retardée de l'énergie électrique à l'actionneur. Le délai peut être ajusté à l'aide d'une minuterie ou d'un autre dispositif de contrôle.
- Contrôleurs logiques programmables (PLC): Les PLC sont un type d'ordinateur industriel qui peut être programmé pour contrôler une large gamme d'équipements, y compris les actionneurs. Ils peuvent être programmés pour ouvrir et fermer l'actionneur en fonction de critères de synchronisation spécifiques.
- Timeuses numériques: les minuteries numériques sont des appareils simples qui peuvent être programmés pour contrôler l'actionneur en fonction de critères de synchronisation spécifiques.
- Capteurs: Les capteurs peuvent être utilisés pour détecter les changements dans l'environnement, tels que la lumière ou la température, et déclencher l'actionneur pour s'ouvrir ou se fermer en fonction de critères de synchronisation spécifiques.
- Remote sans fil: une télécommande sans fil peut être utilisée pour ouvrir et fermer l'actionneur en fonction de critères de synchronisation spécifiques.
Ce ne sont que quelques exemples de façons d'utiliser un Arduino pour contrôler un actionneur pour s'ouvrir et fermer automatiquement à des intervalles de temps. La méthode spécifique que vous choisissez dépendra des exigences de votre application, y compris le type d'actionneur que vous utilisez et le niveau de contrôle dont vous avez besoin sur son mouvement.
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