Πώς να χρησιμοποιήσετε τους Ενεργοποιητές μας με Arduino και MegaMoto

Οι μικροελεγκτές Arduino είναι ιδανικοί για τον έλεγχο ενός γραμμικού ενεργοποιητή της Progressive Automations. Ωστόσο, όπως οι περισσότεροι μικροελεγκτές, έχουν περιορισμούς ρεύματος εισόδου/εξόδου στα pin. Αν αυτοί οι περιορισμοί ξεπεραστούν, μπορεί να προκληθεί άμεση και μόνιμη βλάβη στο Arduino, ιδιαίτερα όταν λειτουργεί ένας ισχυρός βιομηχανικός γραμμικός ενεργοποιητής. Ακόμα και ένας micro ή mini γραμμικός ενεργοποιητής μπορεί να είναι υπερβολικός για να τροφοδοτηθεί απευθείας από το Arduino.

Η λύση είναι να χρησιμοποιήσετε ένα MegaMoto motor control shield με Arduino (MegaMoto Plus γέφυρα H ή ελεγκτή MegaMoto GT). Αυτά τα shields σάς επιτρέπουν να τροφοδοτείτε ξεχωριστά έναν γραμμικό ενεργοποιητή χωρίς να ανησυχείτε για τον «μαγικό καπνό» από το Arduino. Επιτρέπουν επίσης την ενεργοποίηση της κίνησης προς τα εμπρός και προς τα πίσω με ένα σήμα από το Arduino.

Ας δούμε τι προσφέρει το MegaMoto και πώς να ελέγξετε έναν γραμμικό ενεργοποιητή με Arduino.

Ποιο μοντέλο MegaMoto ταιριάζει στο έργο σας;

Το MegaMoto είναι ένα shield, που σημαίνει ότι μπορείτε να το κουμπώσετε απευθείας πάνω σε ένα Arduino χωρίς να χρειάζεται να κολλήσετε επιπλέον καλώδια. Αυτή η δυνατότητα του shield σημαίνει επίσης ότι μπορείτε να στοιβάξετε 3 μοντέλα Plus το ένα πάνω στο άλλο για διπλής κατεύθυνσης έλεγχο 3 γραμμικών ενεργοποιητών ή μονοκατευθυντικό έλεγχο 6 γραμμικών ενεργοποιητών. Αν πρόκειται να στοιβάξετε τα shields, προτείνουμε να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο Plus, καθώς ο ανεμιστήρας του μοντέλου GT δεν επιτρέπει εύκολο στοίβαγμα.

Το MegaMoto Plus δέχεται τάση εισόδου 5-28V και μπορεί να δώσει 20A Ρεύμα με αιχμές 40A. Το MegaMoto GT, με τον πρόσθετο ανεμιστήρα και τις ψύκτρες, μπορεί να δεχθεί τάση εισόδου 6-35V και να δώσει 35A Ρεύμα με αιχμές 50A. Κάθε μοντέλο είναι κατάλληλο, αλλά ανάλογα με την εφαρμογή σας, βεβαιωθείτε ότι ο γραμμικός ενεργοποιητής που θα επιλέξετε δεν έχει Ρεύμα στο πλήρες Φορτίο που υπερβαίνει το μέγιστο Ρεύμα του MegaMoto.

Τι θα χρειαστείτε

Ακολουθεί μια λίστα με όσα θα χρειαστείτε για να ξεκινήσετε την υλοποίηση του MegaMoto:

• 1 x RobotPower MegaMoto Motor Driver Shield
• 1 x Arduino Mega
• 1 x PA-14-12-50 (χρησιμοποιούμε τον αισθητήρα Ανάδρασης σε αυτόν τον γραμμικό ενεργοποιητή, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιονδήποτε ενεργοποιητή αρκεί η μέγιστη κατανάλωση Ρεύματος να μην υπερβαίνει το μέγιστο Ρεύμα του MegaMoto)
• 1 x PS-20-12 (ή οποιοδήποτε τροφοδοτικό κατάλληλο για τον γραμμικό ενεργοποιητή που σκοπεύετε να χρησιμοποιήσετε)
• 1 x Αισθητήρας υπερήχων

Ο νέος και βελτιωμένος PA-01 mini actuator (αναβάθμιση του PA-14) είναι το τρέχον μοντέλο που προσφέρουμε με ποικιλία πρόσθετων πλεονεκτημάτων. Για μια σύγκριση, δείτε τους παρακάτω πίνακες και αναβαθμίστε με σιγουριά!

Βήμα 1: Καλωδίωση control pins/Τροφοδοσίας

Η καλωδίωση για τον έλεγχο γραμμικών ενεργοποιητών με Arduino είναι αρκετά απλή και χωρίζεται σε τρία βασικά μέρη: τη σύνδεση του MegaMoto με το Arduino, του MegaMoto με το τροφοδοτικό και του MegaMoto με τον γραμμικό ενεργοποιητή. Προαιρετικά, μπορείτε να προσθέσετε έναν αισθητήρα υπερήχων ώστε να ενεργοποιείτε την κίνηση προς τα εμπρός και προς τα πίσω του γραμμικού ενεργοποιητή. Αν αποφασίσετε να μην χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα υπερήχων, θα χρειαστεί να προσαρμόσετε τον κώδικα Arduino για τον γραμμικό ενεργοποιητή σε αυτό το έργο.

MegaMoto προς Arduino

Δεν απαιτείται επιπλέον καλωδίωση. Απλώς ευθυγραμμίστε τα pin του MegaMoto με τα pin του Arduino.

MegaMoto προς Τροφοδοτικό

• MegaMoto + προς V+
• MegaMoto - προς V-

Ενεργοποιητής (Συνδετήρας 6 ακίδων) προς Arduino/MegaMoto

• Motor+ προς MegaMoto A
• Motor- προς MegaMoto B 

Αισθητήρας υπερήχων προς Arduino/Megamoto

• VCC προς 5V
• GND προς GND
• Trig προς Pin 35
• Echo προς Pin 40

Τα pin του αισθητήρα έχουν 2 βραχυκυκλωτήρες (jumpers). Ο ένας βραχυκυκλωτήρας (κάθετος), που συνδέει τα A2/A3, χρησιμοποιείται για να ενώσει τους αισθητήρες Ρεύματος και των δύο μισών της γέφυρας H. Για εφαρμογές υψηλού Ρεύματος (10A+), συνιστάται να παραμείνει συνδεδεμένος ο βραχυκυκλωτήρας ώστε να αποτρέπεται η υπερβολική ροή Ρεύματος μέσα από τους αισθητήρες, παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής τους.

Βήμα 2: Προγραμματισμός του Arduino

Το MegaMoto λαμβάνει εντολές από το Arduino για να ενεργοποιήσει το κύκλωμα γέφυρας H και να τροφοδοτήσει τον γραμμικό ενεργοποιητή. Μια άλλη εντολή από το Arduino μπορεί να αλλάξει τη γέφυρα H και να αντιστρέψει την κίνηση του γραμμικού ενεργοποιητή.

Συνδέστε το Arduino μέσω USB σε έναν φορητό/σταθερό υπολογιστή και ανεβάστε τον παρακάτω κώδικα Arduino για τον γραμμικό ενεργοποιητή χρησιμοποιώντας το Arduino IDE. Βεβαιωθείτε ότι έχετε επιλέξει το σωστό board και τη σωστή θύρα COM στο IDE.

Δείτε τον κώδικα εδώ

Ο αισθητήρας υπερήχων εκπέμπει ένα υπερηχητικό ping που ενεργοποιείται από ένα από τα pin στο Arduino. Αυτό το ping ανακλάται σε ένα αντικείμενο και ανιχνεύεται από τον δέκτη. Όταν ο δέκτης ανιχνεύσει το ping, στέλνει έναν παλμό στο Arduino. Μια εξίσωση μέσα στον κώδικα μπορεί να υπολογίσει πόσο μακριά βρίσκεται ένα αντικείμενο.

Αν το αντικείμενο βρίσκεται σε συγκεκριμένη απόσταση, το Arduino μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να εκτείνεται ή να συμπτύσσεται ανάλογα με τις ανάγκες σας. Δεδομένου ότι οι περισσότεροι ενεργοποιητές μας έχουν εσωτερικούς τερματικούς διακόπτες, ο ενεργοποιητής θα σταματήσει αυτόματα σε κάθε άκρο, ακόμη κι αν το MegaMoto συνεχίζει να παρέχει τροφοδοσία, καθώς ο τερματικός διακόπτης τον αποκόπτει.

Βήμα 3: Τροποποίηση του κώδικα

Ο κώδικας Arduino για τον γραμμικό ενεργοποιητή μπορεί να τροποποιηθεί με διάφορους τρόπους, ανάλογα με την προοριζόμενη εφαρμογή. Για παράδειγμα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν γραμμικό ενεργοποιητή της Progressive Automations που δεν έχει αισθητήρα φαινομένου Hall ή αισθητήρα υπερήχων. Μπορείτε να ενεργοποιείτε το MegaMoto με το Arduino σε προγραμματισμένα διαστήματα ή χρησιμοποιώντας ένα κουμπί (push button) συνδεδεμένο στο Arduino.

Στην παραπάνω περίπτωση, μπορείτε να σχολιάσετε (comment out) τις γραμμές κώδικα που σχετίζονται με τον αισθητήρα υπερήχων και τον αισθητήρα φαινομένου Hall. Τα PWMA/B θα ελέγχουν την έκταση/σύμπτυξη ανάλογα με το πώς θα συνδέσετε τον ενεργοποιητή στους ακροδέκτες MegaMoto A/B.

Η Ταχύτητα του Κινητήρα μπορεί να ελεγχθεί με μια εντολή analogWrite στο αντίστοιχο pin για τη δημιουργία σήματος PWM. Οι ταχύτητες μπορεί να είναι από 0-255, δίνοντας στον Κινητήρα το 0-100% της τάσης από το τροφοδοτικό.

Μια άλλη ιδέα για τον κώδικα Arduino του γραμμικού ενεργοποιητή είναι να ορίσετε όρια Ρεύματος ώστε να απενεργοποιείται το MegaMoto όταν το Ρεύμα ξεπεράσει μια οριακή τιμή, αλλά αυτό απαιτεί μετατροπή από ακατέργαστο Ρεύμα σε πραγματικό Ρεύμα και δεν είναι 100% ακριβές.

Συμπέρασμα

Η χρήση ενός MegaMoto με Arduino είναι ένας εύχρηστος τρόπος ελέγχου ενός γραμμικού ενεργοποιητή της Progressive Automations με υψηλό Ρεύμα στο πλήρες Φορτίο. Επιπλέον, προσφέρει έναν γρήγορο και απρόσκοπτο τρόπο ελέγχου της κίνησης του ενεργοποιητή προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Τώρα που γνωρίζετε πώς να ελέγχετε έναν γραμμικό ενεργοποιητή με Arduino, προσαρμόστε τον κώδικα ώστε να ταιριάζει στην εφαρμογή σας, αλλά ξεκινήστε πρώτα με τα βασικά και προσθέστε πιο σύνθετα στοιχεία και κώδικα στην πορεία για να αποφύγετε χρονοβόρο troubleshooting.

Αν έχετε οποιαδήποτε απορία σχετικά με αυτό το άρθρο ή με οποιοδήποτε από τα προϊόντα μας, παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας και θα χαρούμε να σας βοηθήσουμε!