Bagaimana Anda Mengontrol Aktuator Linear dengan Arduino?

Apa itu Arduino?

Arduino adalah platform prototipe elektronik open source yang didasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan. Ini ditujukan untuk proyek DIY, seniman, desainer, penghobi, dan siapa saja yang tertarik dalam membuat proyek interaktif. Arduino adalah papan mikrokontroler yang berisi semua yang Anda butuhkan untuk dengan mudah berinteraksi dengan mikrokontroler. Mikrokontroler seperti komputer mini untuk sistem tertanam dan jenis mikrokontroler yang disertakan akan tergantung pada gaya Arduino. Arduino berkisar dari yang lebih besar Arduino Mega ke menengah Arduino Uno ke yang lebih kecil Arduino Pro Mini. Papan dengan ukuran yang berbeda akan meningkatkan jumlah pin I / O dan fitur tambahan dan yang paling populer dari papan ini adalah Uno. Arduino juga menyediakan open source gratis untuk menggunakan IDE untuk memprogram mikrokontroler Anda. Arduino IDE menggunakan bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan karena popularitas Arduino, Anda dapat menemukan banyak contoh berguna secara online untuk membantu Anda membuat kode untuk aplikasi spesifik Anda. Jika ini adalah proyek Arduino pertama Anda, file Kit Arduino akan memberi Anda semua yang Anda butuhkan mulai dari kabel jumper hingga sensor hingga relai dan termasuk Arduino Uno untuk Anda mulai.

Bagaimana Anda Mengontrol Aktuator Linear dengan Arduino?

Mengapa Menggunakan Arduino untuk Mengontrol Aktuator Linear?

Salah satu keuntungan terbesar menggunakan Arduino, atau mikrokontroler apa pun, untuk mengontrol a aktuator linier adalah Anda memiliki kendali lebih besar atas aktuator linier Anda. Mikrokontroler memungkinkan Anda menggunakan input yang lebih kompleks dari sensor atau perangkat lain untuk mengontrol aktuator linier Anda. Mereka memungkinkan Anda untuk melakukan perhitungan waktu nyata untuk memposisikan aktuator Anda pada posisi ideal atau menerapkan timer untuk mengotomatiskan perubahan posisi aktuator Anda. Mikrokontroler juga dapat menerima umpan balik dari aktuator Anda untuk memberikan posisi dan kontrol kecepatan yang lebih tepat serta mengontrol lebih dari satu aktuator pada satu waktu. Sederhananya, mikrokontroler memberi Anda kontrol dan fleksibilitas yang lebih besar dan dengan desain Arduino yang mudah digunakan dan popularitas yang luas, tingkat kerumitan tambahan minimal.

Mengontrol Aktuator Linear dengan Arduino

Anda tidak akan dapat langsung menghubungkan aktuator linier Anda ke Arduino seperti yang Anda bisa dengan sakelar karena tegangan operasi Arduino hanya 5V dan memiliki batas arus yang sangat kecil. Anda perlu menggunakan komponen perantara untuk mengontrol aktuator linier yang dapat dilakukan dengan menggunakan relai atau driver motor.

Relai

Seperti yang dibahas sini, relay adalah sakelar elektromagnetik yang dikendalikan dengan memberi energi dan menonaktifkan koil untuk membuka dan menutup sakelar. Arduino dapat digunakan untuk mengontrol relai dengan memberi energi dan menonaktifkan koil menggunakan satu pin I / O. Bergantung pada jenis relai yang Anda gunakan akan mengubah seberapa banyak kontrol yang Anda miliki atas aktuator linier Anda, tetapi berinteraksi dengan Arduino cukup lurus ke depan, cukup beri energi pada koil dengan pin I / O. Anda harus memastikan bahwa tegangan pengenal kumparan berada di sekitar tegangan operasi Arduino (5V) atau Arduino tidak akan dapat memberi energi yang cukup pada kumparan untuk menyebabkan sakelar menutup.

Relai SPDT Dikendalikan dengan Arduino

Di atas adalah contoh Arduino interfacing dengan dua konfigurasi relai SPDT. Dalam konfigurasi ini, yang dijelaskan di sini, dua relai digunakan untuk membalik polaritas tegangan ke aktuator linier serta memutuskan daya ke aktuator. Pada contoh kode yang ditunjukkan di bawah ini, Arduino akan memberi energi pada relai atas untuk memperpanjang aktuator selama 2 detik dengan mengatur pin 7 ke rendah, kemudian menghentikan aktuator selama 2 detik dengan mematikan energi relai atas dengan mengatur kedua pin ke tinggi. Untuk menarik kembali aktuator, Arduino akan memberi energi pada relai kedua selama 2 detik dengan mengatur pin 8 ke rendah, kemudian menghentikan aktuator selama 2 detik dengan mengatur kembali semua pin ke tinggi. Karena kode ini ada di bagian loop program, Arduino akan terus mengulangi kode ini berulang kali. Jelas, Anda dapat menerapkan solusi pengkodean yang lebih elegan untuk aplikasi Anda, tetapi jika Anda mencari kontrol yang lebih besar, Anda dapat menggunakan driver motor.

https://gist.github.com/OMikeGray/6bf644b6cda85bfe8c898ccd44ec6d78

Pengemudi Motor

SEBUAH pengemudi motor adalah desain sirkuit terintegrasi khusus untuk mengontrol motor DC, yang menggerakkan aktuator linier DC. Pengemudi motor biasanya menggunakan jembatan-H untuk memungkinkan kontrol arah dan kecepatan. Cara menghubungkan Arduino Anda dengan tepat ke driver motor Anda akan tergantung pada driver motor yang tepat tetapi akan membutuhkan setidaknya dua pin I / O untuk melakukannya dan salah satunya akan menjadi sinyal PWM. PWM atau modulasi lebar-pulsa adalah metode memvariasikan sinyal antara nilai hidup dan mati untuk secara efektif memasok tegangan operasi yang lebih rendah dari. Pengemudi motor kemudian dapat menggunakan sinyal ini untuk mengatur kecepatan jalannya motor.

Arduino Mengontrol Pengemudi Motor 

Di atas adalah contoh kami Penggerak Motor DC Arus Tinggi dihubungkan dengan Arduino. Untuk driver motor ini, Anda diharuskan mengirim dua sinyal PWM, satu untuk memperpanjang aktuator dan yang lainnya untuk menarik kembali. PWM diberikan sebagai byte unsigned yang berarti berkisar dari 0, tanpa tegangan, hingga 255, tegangan maks (5V), yang akan sebanding dengan kecepatan motor. Karena PWM bukan nilai biner, kita perlu menggunakan pin PWM Arduino dan menggunakan fungsi tulis analog, seperti yang terlihat pada contoh di bawah ini. Pin PWM akan ditunjukkan pada Arduino dengan ~ atau hanya diberi label sebagai pin PWM.

https://gist.github.com/OMikeGray/c4e0196704a4d62db5507ad8297708f4

Pada contoh kode di atas, Arduino akan memperpanjang aktuator dengan kecepatan penuh selama dua detik dengan mengirimkan driver motor 5V penuh dari pin 10 ke pin LPWM pada driver motor. Kemudian Arduino menghentikan aktuator dengan tidak mengirimkan sinyal apa pun ke pin input driver motor. Arduino kemudian menarik kembali aktuator dengan kecepatan setengah dengan mengirimkan sinyal driver motor yang setengah hidup dan setengah mati dari pin 11 ke pin RPWM pada driver motor. Kemudian hentikan aktuator lagi. Karena kode ini ada di bagian loop program, Arduino akan terus mengulangi kode ini berulang kali. Sekali lagi, Anda dapat menerapkan solusi pengkodean yang lebih elegan yang sesuai dengan aplikasi Anda, terutama jika Anda menambahkan input untuk mengontrol aktuator Anda. 

Menambahkan Input

Setelah Anda dapat mengontrol aktuator Anda dengan Arduino, Anda kemudian dapat mengimplementasikan input ke Arduino untuk otomatisasi dan kontrol yang lebih besar. Masukan ini bisa jadi sakelar, berbagai sensor, atau bahkan umpan balik dari aktuator itu sendiri. Karena ada banyak pilihan untuk input, cara menerapkannya akan bervariasi tetapi ada beberapa poin umum yang harus Anda ketahui. Jika input menyediakan input biner, seperti sakelar, Anda akan ingin menggunakan pin digital pada Arduino, yang akan diberi label di papan atau di lembar data, dan gunakan fungsi digitalRead () di IDE Arduino. Jika perangkat input Anda memberikan sinyal analog, Anda harus menggunakan pin analog, yang akan diberi label di papan atau di lembar data, dan menggunakan fungsi AnalogRead ().


 

Tags:

Share this article

Produk Unggulan

12v Linear Actuator
Aktuator Linear Batang Klasik In Stock
From $119.99USD
Premium Linear Actuators
Aktuator Linear Premium In Stock
$135.95USD
TVL-170 Pemasangan Belakang TV Pop-Up Lift
TVL-170 Pemasangan Belakang TV Pop-Up Lift In Stock
On Sale From $590.00USD
12v  Linear Actuators
Seri Peluru 50 Cal. Aktuator Linear In Stock
From $279.99USD

Butuh Bantuan Menemukan Aktuator yang Tepat?

Kami melakukan rekayasa presisi dan memproduksi produk kami sehingga Anda mendapatkan harga produsen langsung. Kami menawarkan pengiriman di hari yang sama dan dukungan pelanggan yang berpengetahuan luas. Coba gunakan Kalkulator Aktuator kami untuk mendapatkan bantuan memilih aktuator yang tepat untuk aplikasi Anda.