如何使用Arduino控制線性執行器?

什麼是Arduino?

Arduino的 是基於靈活,易於使用的硬件和軟件的開源電子原型平台。它適用於DIY項目,藝術家,設計師,業餘愛好者以及對創建交互式項目感興趣的任何人。 Arduino是微控制器板,其中包含輕鬆連接微控制器所需的一切。微控制器就像是用於嵌入式系統的微型計算機,所包含的微控制器的類型將取決於Arduino的樣式。 Arduino範圍較大 Arduino的兆豐 到中型 Arduino Uno 到較小的 Arduino Pro迷你版。不同尺寸的板將提供越來越多的I / O引腳和其他功能,其中最流行的是Uno。 Arduino還提供了一個免費的開放源代碼,可以使用IDE來對您的微控制器進行編程。 Arduino IDE使用一種易於理解的編程語言,並且由於Arduino的流行,您可以在線找到許多有用的示例來幫助您為特定應用程序編碼。如果這是您的第一個Arduino項目, Arduino套件 從跳線電纜到傳感器再到繼電器,您將獲得所需的一切,並包括Arduino Uno來幫助您入門。

如何使用Arduino控制線性執行器?

為什麼要使用Arduino控制線性執行器?

使用Arduino或任何與此相關的微控制器來控制Arduino的最大優勢之一 線性執行器 是您可以更好地控制線性執行器。微控制器使您可以使用來自傳感器或其他設備的更複雜的輸入來控制線性執行器。它們使您可以執行實時計算,以將執行器定位在理想位置,或實現計時器以自動執行器位置變化。微控制器還可以接收來自您的執行器的反饋,以提供更精確的位置和速度控制,以及一次控制多個執行器。簡而言之,微控制器為您提供了更大的控制力和靈活性,並且憑藉Arduino易於使用的設計和廣泛的普及性,附加複雜性的水平降至最低。

用Arduino控制線性執行器

您將無法像使用開關那樣將線性執行器直接連接到Arduino,因為Arduino的工作電壓僅為5V,並且電流限制非常小。您需要使用一個中間組件來控制線性執行器,這可以使用繼電器或電動機驅動器來完成。

繼電器

如前所述 這裡, 接力 是電磁開關,通過對線圈通電和斷電以打開和關閉開關來控制它們。 Arduino可通過使用一個I / O引腳為線圈通電和斷電來控制繼電器。根據您使用的繼電器的類型,將改變您對線性執行器的控製程度,但是與Arduino的接口非常簡單,只需使用I / O引腳為線圈通電即可。您需要確保線圈的額定電壓在Arduino的工作電壓(5V)左右,否則Arduino將無法給線圈通電足夠的電流以致使開關閉合。

由Arduino控制的SPDT繼電器

上面是一個帶有兩個SPDT中繼配置的Arduino接口示例。在此處描述的這種配置中,兩個繼電器用於翻轉線性致動器的電壓極性以及斷開致動器的電源。在下面的代碼示例中,Arduino將通過將引腳7設置為低電平來使頂部繼電器通電,以使執行器延長2秒,然後通過將兩個引腳都設置為高電平來使頂部繼電器斷電,從而停止執行器2秒鐘。要縮回執行器,Arduino會通過將引腳8設置為低電平來使第二個繼電器通電2秒鐘,然後通過將所有引腳再次設置為高電平來使執行器停止2秒鐘。由於此代碼位於程序的循環部分中,因此Arduino將繼續反復重复此代碼。顯然,您可以為您的應用程序實現更優雅的編碼解決方案,但是如果您想要更多的控制,則需要使用電機驅動器。

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

馬達驅動器

一個 馬達驅動器 是專門用於控制驅動直流線性致動器的直流電動機的集成電路設計。電機驅動器通常使用H橋來實現方向和速度控制。如何將Arduino準確地連接到電機驅動器將取決於具體的電機驅動器,但至少需要兩個I / O引腳才能實現,其中一個是PWM信號。 PWM或脈衝寬度調製是一種在開和關值之間改變信號以有效提供低於工作電壓的方法。然後,電動機驅動器可以使用該信號來調整電動機的運行速度。

Arduino控制電機驅動器 

以上是我們的一個例子 大電流直流電動機驅動 與Arduino接口。對於此電機驅動器,您需要發送兩個PWM信號,一個擴展執行器,另一個收縮。 PWM以無符號字節的形式給出,這意味著它的範圍是從0(無電壓)到255(最大電壓(5V)),它與電動機的速度成正比。由於PWM不是二進制值,因此我們需要使用Arduino的PWM引腳並使用模擬寫入功能,如以下示例所示。 PWM引腳將在Arduino上用〜表示,或簡單地標記為PWM引腳。

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

在上面的代碼示例中,Arduino通過將電機驅動器的全5V電壓從引腳10發送到電機驅動器的LPWM引腳,將執行器全速擴展兩秒鐘。然後,Arduino通過不向馬達驅動器的任何一個輸入引腳發送任何信號來停止執行器。然後,Arduino通過將從引腳11導通一半斷開的電動機驅動器信號發送到電動機驅動器上的RPWM引腳,以一半速度縮回執行器。然後再次停止執行器。由於此代碼位於程序的循環部分中,因此Arduino將繼續反復重复此代碼。再一次,您可以實施適合您的應用的更優雅的編碼解決方案,尤其是在添加輸入來控制執行器的情況下。 

添加輸入

一旦可以使用Arduino控制執行器,就可以實現對Arduino的輸入,以實現更高的自動化和控制能力。這些輸入可以是 開關,種類繁多的傳感器,甚至來自執行器本身的反饋。由於輸入的選擇範圍很廣,因此如何實現它們將有所不同,但您應該了解一些一般性知識。如果輸入提供二進制輸入(如開關),則需要使用Arduino上的數字引腳(將在板子或數據表中進行標記),並使用Arduino中的digitalRead()函數。 Arduino IDE。如果您的輸入設備提供了模擬信號,則需要使用模擬引腳(將在板子或數據表中進行標記),並利用AnalogRead()函數。


 

Tags:

Share this article

精選收藏。

需要幫助找到合適的執行器?

我們精密設計和製造我們的產品,以便您直接獲得製造商的價格。我們提供當日發貨和專業的客戶支持。嘗試使用我們的執行器計算器來獲得幫助,為您的應用選擇合適的執行器。