Arduino로 선형 액추에이터를 어떻게 제어합니까?

Arduino는 무엇입니까?

Arduino 유연하고 사용하기 쉬운 하드웨어 및 소프트웨어를 기반으로 한 오픈 소스 전자 프로토 타이핑 플랫폼입니다. DIY 프로젝트, 아티스트, 디자이너, 애호가 및 대화 형 프로젝트를 만드는 데 관심이있는 사람을위한 것입니다. Arduinos는 마이크로 컨트롤러와 쉽게 인터페이스하는 데 필요한 모든 것을 포함하는 마이크로 컨트롤러 보드입니다. 마이크로 컨트롤러는 임베디드 시스템을위한 미니 컴퓨터와 같으며 포함 된 마이크로 컨트롤러 유형은 Arduino의 스타일에 따라 다릅니다. Arduino는 더 큰 것입니다 Arduino Mega 중간 크기로 Arduino Uno 더 작은 것 Arduino Pro Mini. 다양한 크기의 보드는 점점 더 많은 I/O 핀과 추가 기능을 제공 할 것이며이 보드 중 가장 인기있는 것은 UNO입니다. Arduino는 또한 오픈 소스를 무료로 제공하여 IDE를 사용하여 마이크로 컨트롤러를 프로그래밍합니다. Arduino IDE는 이해하기 쉬운 프로그래밍 언어를 사용하며 Arduino의 인기로 인해 특정 응용 프로그램을 코딩하는 데 도움이되는 많은 유용한 예제를 온라인으로 찾을 수 있습니다. 이것이 당신의 첫 번째 Arduino 프로젝트라면 Arduino 키트 점퍼 케이블에서 센서, 릴레이에 이르기까지 필요한 모든 것을 제공하고 Arduino Uno를 포함하여 시작합니다.

Arduino로 선형 액추에이터를 어떻게 제어합니까?

Arduino를 사용하여 선형 액추에이터를 제어하는 ​​이유는 무엇입니까?

Arduino 또는 그 문제에 대한 마이크로 컨트롤러를 사용하여 선형 액추에이터 선형 액추에이터를 더 잘 제어 할 수 있다는 것입니다. 마이크로 컨트롤러를 사용하면 센서 또는 기타 장치의보다 복잡한 입력을 사용하여 선형 액추에이터를 제어 할 수 있습니다. 그들은 당신이 당신의 액추에이터 액추에이터의 위치 변경을 자동화하기 위해 이상적인 위치 또는 구현 타이머에서. 마이크로 컨트롤러는 액추에이터로부터 피드백을 받아보다 정확한 위치와 속도 제어를 제공 할뿐만 아니라 한 번에 하나 이상의 액추에이터를 제어 할 수 있습니다. 간단히 말해서, 마이크로 컨트롤러는 더 큰 제어와 유연성을 제공하며 Arduino의 사용하기 쉬운 디자인과 광범위한 인기를 제공하면 추가 복잡성 수준이 최소화됩니다.

Arduino로 선형 액추에이터를 제어합니다

Arduino의 작동 전압은 5V에 불과하며 전류 제한이 매우 작은 스위치를 사용하여 선형 액추에이터를 Arduino와 직접 인터페이스 할 수 없습니다. 중간 구성 요소를 사용하여 릴레이 또는 모터 드라이버를 사용하여 수행 할 수있는 선형 액추에이터를 제어해야합니다.

릴레이

논의 여기, 릴레이 코일을 에너지하고 에너지 화하여 스위치를 열고 닫음으로써 제어되는 전자기 스위치입니다. Arduino는 하나의 I/O 핀을 사용하여 코일에 활력 및 탈성하여 릴레이를 제어하는 ​​데 사용될 수 있습니다. 사용하는 릴레이 유형에 따라 선형 액추에이터에 대한 컨트롤의 양이 변경되지만 Arduino와 인터페이스하는 것은 매우 간단합니다. I/O 핀으로 코일에 활력을 불어 넣으십시오. 코일의 정격 전압이 Arduino (5V)의 작동 전압 주변에 있는지 확인해야합니다.

Arduino로 제어되는 SPDT 릴레이

위는 2 개의 SPDT 릴레이 구성과 인터페이스하는 Arduino의 예입니다. 여기에 설명 된이 구성에서 두 릴레이는 전압의 극성을 선형 액추에이터로 뒤집을뿐만 아니라 전원을 액추에이터로 분리하는 데 사용됩니다. 코드 예제에는 아래에 표시된 코드 예제에, Arduino는 상단 릴레이에 활력을 불어 넣어 핀 7을 낮게 설정하여 액추에이터를 2 초 동안 연장 한 다음, 두 핀을 높이로 설정하여 상단 릴레이를 탈성하여 2 초 동안 액추에이터를 정지시킵니다. 액추에이터를 수축시키기 위해 Arduino는 핀 8을 낮게 설정하여 2 초 동안 두 번째 릴레이에 활력을 불어 넣은 다음 모든 핀을 다시 높이로 설정하여 액추에이터를 2 초 동안 정지시킵니다. 이 코드는 프로그램의 루프 섹션에 있으므로 Arduino는이 코드를 계속 반복합니다. 분명히 응용 프로그램을위한보다 우아한 코딩 솔루션을 구현할 수 있지만 더 많은 제어를 원한다면 모터 드라이버를 사용하고 싶을 것입니다.

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

모터 드라이버

모터 드라이버 DC 선형 액추에이터를 구동하는 DC 모터를 제어하기위한 통합 회로 설계입니다. 모터 드라이버는 일반적으로 방향과 속도 제어를 모두 허용하기 위해 H 브리지를 사용합니다. Arduino를 모터 드라이버에 정확하게 연결하는 방법은 정확한 모터 드라이버에 따라 다르지만 최소한 두 개의 I/O 핀이 필요하며 그 중 하나는 PWM 신호입니다. PWM 또는 펄스 폭 변조는 작동 전압보다 낮은 것을 효과적으로 공급하기 위해 on and off 값 사이의 신호를 변경하는 방법입니다. 그런 다음 모터 드라이버는이 신호를 사용하여 모터가 작동하는 속도를 조정할 수 있습니다.

모터 드라이버를 제어하는 ​​Arduino 

위는 우리의 예입니다 고전류 DC 모터 드라이브 Arduino와 인터페이스. 이 모터 드라이버의 경우 두 개의 PWM 신호를 보내야합니다. 하나는 액추에이터를 확장하고 다른 하나는 철회 할 수 있습니다. PWM은 서명되지 않은 바이트로 주어진다는 의미는 0, 전압 없음, 255, 최대 전압 (5V) 범위이며, 이는 모터의 속도에 비례합니다. PWM은 이진 값이 아니기 때문에 Arduino의 PWM 핀을 사용하고 아래의 예에서 볼 수 있듯이 아날로그 쓰기 기능을 사용해야합니다. PWM 핀은 Arduino에 ~ 또는 간단히 PWM 핀으로 표시됩니다.

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

위의 코드 예제에서 Arduino는 모터 드라이버를 모터 드라이버의 LPWM 핀으로 전체 5V로 전송하여 모터 드라이버를 2 초 동안 전속 속도로 연장합니다. 그런 다음 Arduino는 모터 드라이버의 입력 핀으로 신호를 보내지 않음으로써 액추에이터를 중지합니다. 그런 다음 Arduino는 모터 드라이버의 핀 11에서 RPWM 핀으로 절반을 켜진 모터 드라이버 신호를 보내어 절반 속도로 액추에이터를 수축시킵니다. 그런 다음 액추에이터를 다시 중지합니다. 이 코드는 프로그램의 루프 섹션에 있으므로 Arduino는이 코드를 계속 반복합니다. 다시 한번, 특히 액추에이터를 제어하기 위해 입력을 추가하는 경우 애플리케이션에 맞는보다 우아한 코딩 솔루션을 구현할 수 있습니다. 

입력 추가

Arduino를 사용하여 액추에이터를 제어 할 수 있으면 Arduino에 입력을 구현하여 자동화 및 제어를 향상시킬 수 있습니다. 이러한 입력은 가능합니다 스위치, 광범위한 센서 또는 액추에이터 자체의 피드백. 입력을위한 광범위한 옵션이 있으므로 구현 방법은 다양하지만 알아야 할 몇 가지 일반적인 포인트가 있습니다. 입력이 스위치와 같은 이진 입력을 제공하는 경우 Arduino의 디지털 핀을 보드 또는 데이터 시트에 표시하고 DigitalRead () 함수를 Arduino Ide. 입력 장치가 아날로그 신호를 제공하는 경우 보드 또는 데이터 시트에 레이블이 붙은 아날로그 핀을 사용하고 Analogread () 함수를 사용해야합니다.


 

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