خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / کنترل موتور گیربکس دار DC با استفاده از آردوینو و درایور L293D

کنترل موتور گیربکس دار DC با استفاده از آردوینو و درایور L293D

در این ساختنی قصد داریم جنبه های مختلف کنترل موتور گیربکس دار (Geared Motor) توسط آردوینو را برای شما توضیح دهیم.موتور گیربکس دار یک موتور DC خاص است که گیربکس آن به گونه ای ساخته شده که باعث افزایش گشتاور و کاهش سرعت می شود. در مقایسه با یک موتور DC معمولی سرعت این موتور ها به مراتب کمتر است. اما این موتور ها به سبب استفاده صحیح از چرخ دنده ها دارای مزایایی هستند، از جمله اینکه سرعتشان قابلیت کاهش به هر مقدار مطلوبی را دارد. بر خلاف سرو موتور توانایی چرخش به صورت پیوسته را دارند. جهت چرخش سرو موتور با معکوس کردن جهت پلاریته باتری، معکوس خواهد شد. و سرعت موتور به وسیله تغییر ولتاژ موتور تغییر خواهد کرد. یک آی سی L293D به همراه یک آردوینو برای کنترل موتور گیربکس دار استفاده می شود. آی سی L293D براساس دو خروجی H-bridge طراحی شده و با استفاده از ۴ ترانزیستور به ما در کنترل سرعت موتور و تغییر جهت چرخش موتور کمک می کند.

بیایید این ساختنی رو شروع کنیم و یاد بگیریم چگونه با آی سی L293D ، آردوینو و موتور گیربکس دار این کار انجام می شود.

اهداف این ساختنی

  • کنترل موتور DC گیربکس دار (Geared Motor) به وسیله آردوینو
  • نوشتن کد های لازم برای چرخش موتور در جهت مطلوب
  • کنترل سرعت موتور با استفاده از پتاسیومتر

تجهیزات مورد نیاز

  • یک عدد آردوینو UNO
  • یک عدد پتاسیومتر ۱۰k
  • یک عدد آی سی L293D
  • یک عدد آداپتور ۹ ولت، ۱ آمپر
  • یک عدد گیر موتور ۶-۱۲ ولت
در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : کابینت چرخدار و مخفی بسازید

شماتیک مدار

مدار را مطابق شکل زیر ببندید. تجهیزات و اتصالات در زیر توضیح داده شده اند.

مدار شماتیک کنترل کننده موتور گیربکس دار با آردوینو
مدار شماتیک کنترل کننده موتور گیربکس دار با آردوینو

توضیحات مدار کنترل موتور گیربکس دار

در مدار از آردوینو UNO به عنوان پلتفرم استفاده شده است. موتور گیربکس دار DC به وسیله آی سی L293D به آردوینو UNO متصل شده است. همانطور که قبلا گفته شد، L293D شامل دو پایانه H-bridge است که می تواند دو موتور را باهم کنترل کند. یک L293D چهار پین ورودی، ۴ پین خروجی، ۲ پین enabe، پین vcc، پین vss، پین GND است. Vcc ولتاژ مورد نیاز برای کارکرد مدار داخلی آی سی است. L293D از این ولتاژ برای راه اندازی موتور استفاده نمی کند. برای راه اندازی موتور دارای تغذیه دیگری است که تغذیه vss موتور را فراهم می کند.

در اینجا ما تنها از یک موتور دی سی استفاده می کنیم، بنابراین تنها از دو پین ورودی آی سی استفاده می کنیم. این پین ها به دو پین دیجیتال آردوینو متصل می شوند( در اینجا اینها پین های ۱۰ و ۱۱) هستند. و دو پین خروجی L293D به gear motor متصل می شوند. پین E1 آی سی L293D به یک پین آردوینو که دارای خروجی PWM است متصل می شود.(دراینجا یعنی پین ۹)  ما به سادگی می توانیم به یک کردن پین ۱۰ و صفر کردن پین ۱۱ و فعال کردن پین enable موتور را حرکت دهیم. پین های ۱۰ و ۱۱ آردوینو برای کنترل جهت آردوینو و پین ۹ برای تغییر سرعت موتور استفاده می شود. تغییر سرعت موتور با استفاده از ایجاد موج pwm در پین enable L293D امکان پذیر است.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : ماشین کنترلی بلوتوثی بسازید [Arduino]

یک پتانسیومتر برای تغییر پهنای پالس موج PWM که به پین enable داده می شود، استفاده می شود. پایه خروجی از پتانسیومتر به پین A0 آردوینو(پین انالوگ) متصل می شود. با تغییر پتانسیومتر، ولتاژ در پین A0 بین ۰ تا ۵ ولت تغییر می کند. این تغییر سیگنال آنالوگ اساس رسیدن به سرعت مطلوب و از ان برای تولید موج PWM استفاده می شود.

دانلود کد برنامه آردوینو

مهم ترین بخش ها و ساب روتین های برنامه در زیر توضیح داده شده است. (گذر واژه: saakhtani.ir)

در ابتدای برنامه، ۴ define، preprocessor شده است که پین های آردوینو را برای کارما تعریف می کند.در فانکشن “setup()”، پین های آردوینو که به عنوان کنترل موتور مورد استفاده قرار گرفته اند به عنوان خروجی تعریف می شوند. و پینی که مقدار سیگنال آنالوگ متصل به پتانسیومتر را می خواند به عنوان ورودی تعریف می شود.

در “loop()” دو متغیر در ابتدا تعریف شده اند. از فانکشن “analogRead()”  برای اختصاص مقدار به متغیر “potValue” استفاده شده است. این تابع مقدار را از پین آنالوگ مشخص شده می خواند. برد آردوینو دارای مبدل ۱۰ بیت آنالوگ به دیجیتال می باشد. به این معنا که ولتاژ ورودی ۰ تا ۵ ولت را تبدیل به مقدار صحیح بین ۰ تا ۱۰۲۳ می کند.“analogWrite” برای تولید سیگنال pwm مورد نظر در یک پین مورد استفاده قرار می گیرد. پارامتر های لازم برای ورودی این فانکشن شماره پین و مقدار pwm (بین ۲-۲۵۴) است. از آنجایی که مقدار pwm محدود به عدد ۲۵۴ می باشد، باید رنج مناسبی را برای متغیر “potValue” قرار دهیم. فانکشن “map()” یک میزان رنج عدد را به یک میزان رنج دیگر تبدیل می کند. بنابراین مقدار تغییر یافته به متغیر “pwmvalue” تخصسص می یابد.سپس از این متغیر به عنوان پارامتر ورودی “analogWrite” و تولید موج pwm استفاده می شود.

در ساختنی بخوانید :  پروژه آردوینو : یک لامپ هوشمند بسازید [Arduino]

منبع

خلاصه مطلب
کنترل کننده موتور گیربکس دار (Gear Motor) یا آردوینو
عنوان مطلب
کنترل کننده موتور گیربکس دار (Gear Motor) یا آردوینو
توضیح کوتاه
آموزش نحوه کنترل موتور گیربکس دار (Gear Motor) با آردوینو و آی سی L293D
نویسنده
ساختنی
ساختنی

بیشتر بخوانید:

با برد آردوینو و شیلد GPRS دستگاه ردیاب کوچک و کارآمد بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک دستگاه ردیاب کوچک با برد آردوینو را یاد می گیرید. این دستگاه بسیار ساده است و از یک برد آردوینو Mega، شیلد GPRS، GPS و یک SD...
پروژه آردوینو : با آردوینو درامز MIDI بسازید... در این پست ساختنی یکی از جالب ترین پروژه های آردوینو را برایتان آماده کرده ایم : طرز ساخت یک درامز MIDI جمع و جور که با آردوینو ساخته می شود. این پروژ...
با پرینتر سه بعدی ساعت رومیزی چراغ دار با طرح ماه بسازید... در این ساختنی طرز ساخت یک ساعت رومیزی را یاد می گیرید که نمایش ساعت فقط یکی از قابلیت های آن است. این ساعت آلارم، دماسنج، رطوبت سنج و نمایشگر تاریخ دا...
ماتریکس LED درست کنید و با آردوینو آن را به ساعت رومیزی تبدیل کنید... در این ساختنی یاد می گیرید چطور ماتریکس LED بسازید. ساخت ماتریکس LED نیاز به مطالعه زیادی دارد اما با این آموزش ساخت شما فقط باید مراحل را دنبال کنید....
آموزش ساخت سرعت سنج دوچرخه با برد آردوینو و میکروکنترلر Atmega 328p... در این ساختنی آموزش ساخت سرعت سنج دوچرخه را یاد می گیرید. قطعه اصلی این سرعت سنج میکروکنترلر آردوینو است که کار با آن بسیار ساده است. ما کدهای آردوینو...
پروژه آردوینو : داشبورد الکترونیک دوچرخه بسازید... در این ساختنی، طرز ساخت یک داشبورد الکترونیک برای دوچرخه را می آموزید. اگر اهل دوچرخه سواری (بویژه در شب) باشید، این داشبورد برایتان بسیار مفید خواهد ...

درباره سید علی طلاکش

سید علی طلاکش
سید علی طلاکش ، مهندس الکترونیک و نویسنده وبسایت ساختنی است .

پیشنهاد می کنیم

راه اندازی استپر موتور با استفاده از آردوینو

کنترل استپر موتور با آردوینو و استفاده از IC دارلینگتون UL2003A

در این ساختنی قصد توضیح جنبه های متفاوتی از کنترل استپر موتور (Stepper Motor) توسط آردوینو …

پاسخ دهید