Los microcontroladores Arduino son perfectos para controlar un actuador lineal de Progressive Automations. Sin embargo, como la mayoría de los microcontroladores, tiene limitaciones de corriente de entrada/salida de pines. Si se exceden estas limitaciones, se pueden causar daños instantáneos y permanentes al Arduino, especialmente cuando se opera un actuador lineal industrial de alta potencia. Incluso un micro o mini actuador lineal podría ser demasiado para que Arduino lo alimente directamente.
La solución es utilizar un escudo de control de motor MegaMoto con Arduino (puente MegaMoto Plus H o controlador MegaMoto GT). Estos escudos le permiten alimentar un actuador lineal por separado sin preocuparse por producir humo mágico desde el Arduino. También te permiten activar los movimientos de avance y retroceso con una señal Arduino.
Repasemos lo que puede ofrecer MegaMoto y cómo controlar un actuador lineal con Arduino.
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¿Qué modelo MegaMoto es el adecuado para su proyecto?
El MegaMoto es un escudo, lo que significa que puedes conectarlo directamente encima de un Arduino sin necesidad de soldar cables adicionales. Esta característica de protección también significa que puede apilar 3 de los modelos Plus uno encima del otro para proporcionar control bidireccional de 3 actuadores lineales o control unidireccional de 6 actuadores lineales. Si va a apilar los escudos, le sugerimos que utilice el modelo Plus ya que el ventilador del modelo GT no permite apilarlos fácilmente.
El MegaMoto Plus toma un voltaje de entrada de 5-28 V y puede generar 20 A de corriente con picos de 40 A. El MegaMoto GT, con el ventilador y los disipadores de calor adicionales, puede aceptar un voltaje de entrada de 6-35 V y generar 35 A de corriente con picos de 50 A. Cualquiera de los modelos servirá pero, dependiendo de su aplicación, asegúrese de que el actuador lineal que elija no tenga una corriente a plena carga que exceda la corriente máxima del MegaMoto.
Que necesitarás
Aquí hay una lista de cosas que necesitará para comenzar a implementar MegaMoto:
- 1 x Escudo del controlador del motor RobotPower MegaMoto
- 1 Arduino Mega
- 1 x PA-14-12-50 ( estamos usando el sensor de retroalimentación en este actuador lineal, pero puede usar cualquier actuador siempre que el consumo máximo de corriente no exceda la corriente máxima del MegaMoto )
- 1 x PS-20-12 ( o cualquier fuente de alimentación clasificada para el actuador lineal que desea utilizar )
- 1 sensor ultrasónico.
Paso 1: Cableado de pines de control/alimentación
El cableado para controlar actuadores lineales con Arduino es bastante simple y se puede dividir en tres partes principales, a saber, conectar el MegaMoto al Arduino, el MegaMoto a la fuente de alimentación y el MegaMoto al actuador lineal. Un paso opcional es agregar un sensor ultrasónico para activar el movimiento hacia adelante y hacia atrás del actuador lineal. Si decide no utilizar el sensor ultrasónico, deberá ajustar el código Arduino del actuador lineal para este proyecto.
MegaMoto a Arduino
Esto no requiere ningún cableado adicional. Simplemente alinee los pines del MegaMoto con los pines del Arduino.
MegaMoto a la fuente de alimentación
- MegaMoto + a V+
- MegaMoto - a V-
Actuador (conector de 6 pines) a Arduino/MegaMoto
- Motor+ a MegaMoto A
- Motor- a MegaMoto B
Sensor ultrasónico para Arduino/Megamoto
- VCC a 5V
- Tierra a Tierra
- Disparo al pin 35
- Eco al pin 40
Los pines del sensor tienen 2 puentes. El puente (vertical), que conecta A2/A3, se utiliza para conectar los sensores de corriente de ambas mitades del puente H. Para aplicaciones de alta corriente (10A+), se recomienda mantener el puente conectado para evitar que pase demasiada corriente a través de los sensores, extendiendo su vida útil.
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¡Empareje su actuador lineal con un microcontrolador Arduino!
Paso 2: Programando el Arduino
El MegaMoto recibe comandos del Arduino para activar el circuito del puente H y proporcionar energía al actuador lineal. Otro comando del Arduino puede cambiar el puente H e invertir el movimiento del actuador lineal.
Conecte el Arduino mediante USB a una computadora portátil/de escritorio y cargue el código Arduino del actuador lineal a continuación utilizando el IDE de Arduino. Asegúrese de haber seleccionado la placa y el puerto COM correctos en el IDE.
El sensor ultrasónico transmite un ping ultrasónico que se activa mediante uno de los pines del Arduino. Ese ping ultrasónico luego se refleja en un objeto y el receptor lo detecta. Cuando el receptor detecta el ping, envía un pulso al Arduino. Una ecuación dentro del código puede determinar qué tan lejos está un objeto.
Si el objeto está a cierta distancia, Arduino se puede programar para extenderse o retraerse según sus necesidades. Dado que la mayoría de nuestros actuadores tienen interruptores de límite internos, el actuador se detendrá automáticamente en cada extremo incluso si el MegaMoto sigue suministrando energía mientras el interruptor de límite lo corta.
Paso 3: Modificar el código
El código Arduino del actuador lineal se puede modificar de varias maneras según la aplicación prevista. Por ejemplo, podría utilizar un actuador lineal de Progressive Automations que no tenga sensor de efecto Hall ni sensor ultrasónico. Puede activar el MegaMoto con el Arduino a intervalos programados o usando un botón conectado al Arduino.
En el caso anterior, puede comentar líneas de código relacionadas con el sensor ultrasónico y el sensor de efecto Hall. PWMA/B controlará la extensión/retracción dependiendo de cómo conecte el actuador a los terminales MegaMoto A/B.
La velocidad del motor se puede controlar mediante un comando de escritura analógica en el pin correspondiente para crear una señal PWM. Las velocidades pueden estar entre 0 y 255, lo que le da al motor entre 0 y 100 % del voltaje de la fuente de alimentación.
Otra idea del código Arduino de actuador lineal es establecer límites de corriente para apagar el MegaMoto cuando la corriente pasa un valor umbral, pero esto requiere un cálculo de la corriente bruta a la corriente real y no es 100% preciso.
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Conclusión
Usar un MegaMoto con un Arduino es una forma conveniente de controlar un actuador lineal de Progressive Automations con alta corriente a plena carga. Además, proporciona un método rápido y fluido para controlar las direcciones de avance y retroceso del actuador. Ahora que sabe cómo controlar un actuador lineal con Arduino, ajuste el código para adaptarlo a su aplicación, pero primero comience con lo básico y agregue componentes y código más complejos a medida que avanza para evitar una solución de problemas que requiere mucho tiempo.
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