如何使用 Arduino 按定时周期自动运行执行器

分步指南：使用 Arduino 控制执行器自动打开和关闭

假设您有一个项目，您希望执行器每天每隔几分钟自动伸出和缩回。您将如何做到这一点以及您需要什么，更重要的是需要什么 Arduino 代码。该代码可以轻松地针对不同时间进行调整，并且您不必成为编码人员即可弄清楚这一点。我们将其全部放在下面。

创建基于时间的自动执行器周期需要什么：

要设置基于 Arduino 的系统以使用 DPDT 继电器每 30 分钟自动伸出和缩回执行器，您将需要以下硬件：

1. Arduino 板 - 这可以是任何 Arduino 板，例如 Arduino Uno 或 Arduino Nano。它将作为系统的大脑并控制执行器和继电器。购买 Arduino微控制器请点击这里
2. 12V 电动线性执行器 - 这是每 30 分钟自动伸出和缩回的执行器。确保执行器的额定电压和电流符合您计划使用的电压和电流。购买一个 12v 执行器请点击这里
3. DPDT 继电器 - 该继电器将用于切换电源的极性以控制执行器的运动方向。确保继电器的额定电压和电流符合您计划使用的电压和电流。购买一个 双刀双掷继电器点击这里
4. 电源 - 您需要 12V 电源为执行器和继电器供电。购买一个 电源请点击这里
5. 跳线 - 这些线将用于将 Arduino、执行器和继电器连接在一起。
6. 面包板（可选）- 面包板可用于使原型设计和连接组件变得更容易。
7. 外壳（可选）- 外壳可用于容纳 Arduino、执行器和继电器，并保护它们免受自然因素的影响。

拥有所有必要的硬件后，您可以根据接线图将组件连接在一起并将适当的代码上传到 Arduino 板，开始设置系统。重要的是要确保所有连接均正确进行，并且执行器和继电器的额定值适合您计划使用的电压和电流。

不同的编程和设置选项

有两种方法可以对此进行编程。一种方法是使用 DPDT（双刀双掷）继电器系统。另一种方法是使用伺服系统。每个的代码都不同（两者都在下面）

使用伺服器和继电器通过 Arduino 控制执行器的主要区别在于控制执行器的方式。

在使用伺服器控制执行器的代码中，伺服器连接到 Arduino，并用于通过旋转轴来物理移动执行器。轴的位置由从 Arduino 发送到伺服器的信号确定，该信号基于代码中设置的值。伺服能够精确控制执行器的位置，使其成为需要精确定位的应用的良好选择。

在使用 DPDT 继电器控制执行器的代码中，继电器连接到 Arduino，用于切换执行器电源的极性，使其向任一方向移动。执行器的位置由执行器通电的时间决定，该时间由代码中设置的延迟时间控制。这种方法不如使用伺服系统精确，因为执行器的位置是由电源持续时间而不是物理位置传感器确定的。

使用伺服器和继电器之间的另一个区别是功率要求。伺服系统通常需要比继电器更低的电压和电流，这使得它们在某些应用中更容易供电和使用。此外，伺服系统通常比继电器更昂贵，这使得它们对于某些考虑成本的应用来说不太实用。

最终，选择使用伺服还是继电器来控制使用 Arduino 的执行器将取决于应用的具体要求，包括精确定位的需要、功率要求和成本考虑。

双刀双掷继电器方式：

如果您更喜欢使用 DPDT 继电器而不是伺服器来控制执行器，您可以相应地修改代码。以下是一些示例代码，将使用 Arduino 和 DPDT 继电器每 30 分钟伸出和缩回执行器：

这是Arduino代码：

int 执行器Pin = 9; // 设置执行器连接的引脚
int 继电器引脚 = 8; // 设置继电器连接的引脚

无效设置（）{
pinMode(actuatorPin, 输出); // 将执行器引脚设置为输出
pinMode(relayPin, 输出); // 将继电器引脚设置为输出
}

无效循环（）{
digitalWrite(relayPin, 低); // 将继电器设置到第一个位置（将执行器连接到负极/接地）
digitalWrite（actuatorPin，低）； // 收回执行器
延迟（1800000）； // 等待 30 分钟（以毫秒为单位）
digitalWrite(relayPin, 高); // 将继电器设置到第二个位置（将执行器连接到正极/电压）
digitalWrite（actuatorPin，高）； // 延长执行器
延迟（1000）； // 等待 1 秒，让执行器完全伸出，然后再次缩回
}

在这段代码中，DPDT继电器连接到执行器和电源，允许其切换电源的极性来控制执行器的运动方向。这 digitalWrite() 功能用于将继电器引脚设置为 LOW 或者 HIGH 将继电器切换到适当的位置，并且 digitalWrite() 功能还用于将执行器引脚设置为 LOW 或者 HIGH 来控制运动方向。延迟时间与前面的代码相同。

请注意，您需要确保继电器正确接线并连接到 Arduino 和执行器上的正确引脚，以确保正常运行。此外，您可能需要调整引脚数量和延迟时间以匹配您的特定执行器和应用。

伺服方式：

以下是一些使用 Arduino 每 30 分钟伸出和缩回执行器的示例代码：

#include <伺服.h>

伺服执行器； // 创建一个伺服对象来控制执行器
int 执行器Pin = 9; // 设置执行器连接的引脚

无效设置（）{
执行器.attach(actuatorPin); // 将伺服对象附加到执行器引脚
}

无效循环（）{
执行器.write(0); // 收回执行器
延迟（1800000）； // 等待 30 分钟（以毫秒为单位）
执行器.write(180); // 延长执行器
延迟（1000）； // 等待 1 秒，让执行器完全伸出，然后再次缩回
}

上面的代码使用了 Servo 库来控制执行器，以及 attach() 函数用于将伺服对象连接到执行器引脚。在里面 loop() 函数中，执行器首先通过写入值来缩回 0 到伺服器，然后使用以下命令添加 30 分钟（1800000 毫秒）的延迟 delay() 功能。 30 分钟过去后，通过写入值来延长执行器 180 到伺服系统，并添加 1 秒的延迟，以允许执行器在再次缩回之前完全伸出。然后重复该循环，使执行器每 30 分钟伸出和缩回一次。

请注意，您可能需要调整引脚数量和延迟时间以匹配您的特定执行器和应用。此外，重要的是要确保执行器正确接线并连接到 Arduino 上的正确引脚，以确保正常运行。

使用 Arduino 控制器有哪些好处？

使用 Arduino 控制器有几个好处，包括：

1. 成本低：Arduino 控制器相对便宜，使其成为业余爱好者、学生和专业人士的便捷选择。
2. 易于使用：Arduino 控制器设计为用户友好且易于学习，拥有大量提供支持和资源的用户和开发人员社区。
3. 多功能：Arduino 控制器可用于广泛的应用，从控制简单的 LED 灯到复杂的机器人和自动化系统。
4. 开源：Arduino 平台是开源的，这意味着任何人都可以免费使用和修改设计和软件，从而培育协作和创新的社区。
5. 互操作性：Arduino 控制器与各种传感器、执行器和其他电子元件兼容，使其易于集成到现有系统中。
6. 可扩展：Arduino 控制器可以根据应用的要求进行扩展或缩小，使其成为灵活且适应性强的选择。
7. 教育：Arduino 控制器广泛应用于教育环境，为学生提供电子、编程和机器人技术方面的实践学习体验。

总体而言，使用 Arduino 控制器可以为从爱好者项目到工业自动化系统的各种应用提供低成本、多功能且易于使用的解决方案。

还有其他方法可以使用Arduino来控制执行器每隔一定时间自动打开和关闭吗？

是的，还有其他方法可以使用 Arduino 来控制执行器按时间间隔自动打开和关闭。这里有一些例子：

1. 使用电机驱动器：您可以使用电机驱动器来控制执行器的方向和速度，而不是使用伺服器或继电器。电机驱动器允许您使用脉宽调制 (PWM) 控制进入执行器的功率。通过改变 PWM 信号，您可以控制执行器的速度和方向。您可以使用Arduino的模拟输出引脚向电机驱动器发送PWM信号并控制执行器的运动。
2. 使用步进电机：步进电机是以离散步长移动而不是连续旋转的电机。通过控制电机的步数，您可以控制执行器的位置。您可以使用步进电机驱动器和 Arduino 的数字输出引脚来控制电机的步数，从而控制执行器的位置。
3. 使用 H 桥： H桥 是一种电子电路，可让您控制直流电机的方向。您可以使用 H 桥来控制执行器的方向，并使用 Arduino 来控制 H 桥。通过改变流经执行器的电流方向，可以控制执行器的运动方向。
4. 定时继电器​​：定时继电器​​是一种为执行器提供延迟连接或断开电源的装置。可以使用计时器或其他控制装置来调整时间延迟。
5. 可编程逻辑控制器 (PLC)：PLC 是一种工业计算机，可以通过编程来控制各种设备，包括执行器。它们可以被编程为根据特定的计时标准打开和关闭执行器。
6. 数字定时器：数字定时器是简单的设备，可以对其进行编程以根据特定的计时标准控制执行器。
7. 传感器：传感器可用于检测环境的变化，例如光线或温度，并根据特定的计时标准触发执行器打开或关闭。
8. 无线远程控制：无线远程控制可用于根据特定的定时标准打开和关闭执行器。

这些只是使用 Arduino 控制执行器按时间间隔自动打开和关闭的几个示例。您选择的具体方法将取决于您的应用要求，包括您使用的执行器类型以及您对其运动所需的控制级别。