كيفية التحكم بالمشغلات الخطية باستخدام المرحلات وأردوينو

تعمل المشغلات الكهربائية عادةً على جهد أعلى مقارنةً بـ Arduino، وغالبًا ما تسحب تيارًا أكبر مما يمكن لمخارج Arduino تحمّله. ورغم هذه التحديات، لا تزال لوحات Arduino شائعة لمجموعة متنوعة من المشاريع التي تتطلب منطقًا برمجيًا بفضل توفرها وسهولة استخدامها وطبيعتها مفتوحة المصدر. الحل هنا هو استخدام Arduino موصولًا بمرحّلات يمكنها التعامل مع متطلبات القدرة الأعلى للمشغل الكهربائي. في هذه المقالة، سنشرح كيفية استخدام مرحّل مع Arduino من أجل التحكم في المشغلات الخطية. وسيتضمن المقال أيضًا فيديو يوضّح كيفية التحكم في مشغل خطي باستخدام المرحّلات وArduino.

 

اختيار وحدة المرحّل المناسبة

أمثلة على وحدات المرحّلات

 

 

تعمل المرحّلات باستخدام التيار من مصدر الإدخال لتنشيط مغناطيس كهربائي يسحب مفتاحًا يسمح بمرور تيارات أعلى على الجانب المقابل من المرحّل. وباعتبارها طريقة موثوقة للتحكم في المشغلات الخطية حتى من دون وجود متحكم دقيق، تُستخدم المرحّلات على نطاق واسع لأنها فعّالة ومنخفضة التكلفة. وإذا تم استخدام متحكم دقيق، تصبح المرحّلات لا غنى عنها، لأن متحكّمات Raspberry Pi أو Arduino لا يمكنها العمل إلا بمخرجات كهربائية متواضعة. ولمعالجة قدرة كهربائية مرتفعة، يكون استخدام المرحّل أمرًا أساسيًا.

نحن نوفر لوحات مرحّلات ثنائية القناة، ورباعية القنوات، وثمانية القنوات تُستخدم للمهام نفسها، لكن الاختلاف يكمن في متطلبات مزوّد الطاقة لكل طراز بحسب عدد القنوات المستخدمة. تعمل وحدات المرحّلات لدينا بجهد 5 فولت، لكنها تسحب مقادير مختلفة من التيار اعتمادًا على عدد المرحّلات المُفعّلة. كل مرحّل منفرد لدينا يسحب 70 ملي أمبير. استخدام 8 مرحّلات مُزوّدة بالطاقة في الوقت نفسه ينتج عنه سحب تيار مقداره 0.56 أمبير، وهو أعلى من قدرة Arduino لدينا؛ ومع ذلك، فإن تفعيل مشغل واحد في كل مرة سيكون مناسبًا.

(70mA) x (8 relays) = 560mA

من المهم التأكد من أن جهاز Arduino أو جهاز التحكم المستخدم لتفعيل المرحّلات يمكنه تحمّل متطلبات سحب التيار لملفات المرحّلات.

توصيل المرحّل بـ Arduino

 

مشغل مع مخطط توصيل ريليه ثنائي القناة وArduino

 

 

للمرجع حول كيفية تنفيذ التوصيلات، يمكنك أيضًا الرجوع إلى فيديو الشرح أدناه:

 

في مثالنا، سنستخدم LC-066 Arduino Uno. الخطوة الأولى لتوصيل مرحّل لمشغل هي توصيل مزوّد الطاقة بدبابيس VCC وGND الموجودة على جهة التحكم في المرحّل. على الجهة نفسها ستجد دبابيس IN، وهنا توصل الدبابيس المقابلة من المتحكم الدقيق.

 

في لوحة ثنائية القناة، يكون المرحّل العلوي هو IN1 والسفلي هو IN2. لوحة المرحّلات رباعية القنوات تكون مُعنونة، أما المرحّل ثماني القنوات فيحمل ديودات (D1 إلى D8) تُرشدك إلى دبوس التوصيل المقابل. يتم تفعيل المرحّلات بمجرد توصيل دبابيس IN بدبابيس GND المناظرة لها.

 

توصيل ريليه المشغل الخطي

 

 

تركّز الخطوة الثانية لإكمال دائرة التحكم بمرحّل المشغل على الأطراف الثلاثة في جهة المرحّل. الطرف العلوي هو الاتصال المُغلق عادةً (NC)، والسفلي هو الاتصال المفتوح عادةً (NO)، وبينهما الاتصال المشترك (COM).

في حال كانت البطارية موصولة بدبوس IN (أو كان دبوس IN غير موصول بأي شيء)، ينبغي استخدام براغٍ لتوصيل طرفي المرحّل NC وCOM. وإذا تم توصيل دبوس IN بدبوس GND، فيلزم حينها أن يكون اتصال المرحّل بين طرفي NO وCOM.

 

 

باتت اللوحة الآن موصّلة وجاهزة للبرمجة لاستخدامها لاحقًا. بمجرد الانتهاء من ذلك، يصبح جهازك جاهزًا للعمل. فيما يلي مثال يوضّح كيفية عمل البرمجة.

const int forwards = 7;
const int backwards = 6;//assign relay INx pin to arduino pin
void setup() {
pinMode(forwards, OUTPUT);//set relay as an output
pinMode(backwards, OUTPUT);//set relay as an output
}
void loop() {
 digitalWrite(forwards, LOW);
 digitalWrite(backwards, HIGH);//Activate the relay one direction, they must be different to move the motor
 delay(2000); // wait 2 seconds
 digitalWrite(forwards, HIGH);
 digitalWrite(backwards, HIGH);//Deactivate both relays to brake the motor
 delay(2000);// wait 2 seconds
 digitalWrite(forwards, HIGH);
 digitalWrite(backwards, LOW);//Activate the relay the other direction, they must be different to move the motor
 delay(2000);// wait 2 seconds
 digitalWrite(forwards, HIGH);
 digitalWrite(backwards, HIGH);//Deactivate both relays to brake the motor
 delay(2000);// wait 2 seconds
}

 

 

الخلاصة

تُستخدم المشغلات الخطية لتوفير حركة خطية في العديد من التطبيقات الصناعية والمنزلية. يمنحك استخدام مرحّل يتحكم به Arduino خيارات أوسع للأتمتة ومرونة أكبر للتحكمات التي تتطلب برمجة. وقد أدرجنا أيضًا فيديو يوضّح كيفية التحكم في مشغل خطي باستخدام المرحّلات وArduino. إذا رغبت في معرفة المزيد عن مشغلاتنا الخطية وأجهزة التحكم في الحركة، فتفقّد مدوّنتنا الأخرى لمجموعة متنوعة من المقالات! وإذا كانت لديك أي أسئلة إضافية حول كيفية توصيل مشغل خطي بجهد 12 فولت، فلا تتردد في التواصل معنا! نحن خبراء في مجالنا وسنسعد بمساعدتك في أي أسئلة تقنية!

  sales@progressiveautomations.com

 1-800-676-6123