Osa I: Kuinka seurata lineaarisen toimilaitteen palautetta?

Tämän päivän oppaassa käymme läpi, miten voidaan selvittää, kuinka paljon voimaa lineaarinen toimilaite tuottaa seuraamalla sen käyttämän virran määrää. Tämä on yksi edistyneemmistä oppaistamme ja vaatii hieman monimutkaisempaa koodausta, kalibrointia ja ohjelmointia. Käymme läpi analogisen tulon seurantaa ja miten sen funktioita hyödynnetään. Tässä projektissa käytämme MegaMoto Plus ‑ohjainta, lineaarista toimilaitetta (käytämme PA‑14 minitoimilaitettamme), Arduino Uno ‑alustaa sekä vähintään 12 V:n virtalähdettä.

Aloitukseksi meidän täytyy tehdä johdotukset, jotta kaikki kytkeytyy yhteen. Aloita kytkemällä MegaMoto Arduinoon – aseta MegaMoto suoraan Unon päälle. Yhdistä sitten johto MegaMoton BAT+-liittimestä Unon Vin‑nastaan.

Seuraavaksi yhdistämme lineaarisen toimilaitteen johdot MegaMoton A- ja B‑liittimiin sekä 12 V:n virtalähteen BAT+:aan ja GND:n BAT‑:iin. Tarvitsemme myös kaksi painiketta ohjausta varten – kytke kumpikin käyttämättömän nastan ja GND:n väliin. Suosittelemme kokoamaan painikkeet koekytkentälevylle.

Nyt on aika ohjelmoida Arduino Uno. Haluamme ohjelmoida painikkeet niin, että ne ohjaavat, milloin toimilaite pitenee ja lyhenee. Virran seuranta alkaa, kun toimilaite pitenee, mikä mahdollistaa sen havainnoinnin, ylittääkö se enimmäisvirtarajan. Jos raja ylittyy, toimilaite pysähtyy automaattisesti, kunnes päätät lyhentää sen. Koska toimilaitteiden moottorit aiheuttavat käynnistettäessä suuren virtapiikin, koodissa on lyhyt viive ennen virran seurannan aloittamista. Tämä koodi tunnistaa, kun toimilaite saavuttaa rajakytkimensä, eli kun virta putoaa nollaan.

const int EnablePin = 8;
const int PWMPinA = 11;
const int PWMPinB = 3; // pins for Megamoto
const int buttonLeft = 4;
const int buttonRight = 5;//buttons to move the motor
const int CPin1 = A5;  // motor feedback

int leftlatch = LOW;
int rightlatch = LOW;//motor latches (used for code logic)
int hitLimits = 0;//start at 0
int hitLimitsmax = 10;//values to know if travel limits were reached

longlastfeedbacktime = 0; // must be long, else it overflows
int firstfeedbacktimedelay = 750; //first delay to ignore current spik
int feedbacktimedelay = 50; //delay between feedback cycles, how often you want the motor to be checked
currentTimefeedback = 0; // must be long, else it overflows
unceTime = 300; //amount to debounce buttons, lower values makes the buttons more sensitivelong lastButtonpress = 0; // timer for debouncing
long currentTimedebounce = 0;
int CRaw = 0;      // input value for current readings
int maxAmps = 0; // trip limit 
bool dontExtend = false;
bool firstRun = true;
bool fullyRetracted = false;//program logic

void setup()
{
  Serial.begin(9600);
  pinMode(EnablePin, OUTPUT);
  pinMode(PWMPinA, OUTPUT);
  pinMode(PWMPinB, OUTPUT);//Set motor outputs
  pinMode(buttonLeft, INPUT);
  pinMode(buttonRight, INPUT);//buttons 
  digitalWrite(buttonLeft, HIGH);
  digitalWrite(buttonRight, HIGH);//enable internal pullups
  pinMode(CPin1, INPUT);//set feedback input
  currentTimedebounce = millis();
  currentTimefeedback = 0;//Set initial times
  maxAmps = 15;// SET MAX CURRENT HERE
}//end setup

void loop()
{
  latchButtons();//check buttons, see if we need to move
  moveMotor();//check latches, move motor in or out
}//end main loop

void latchButtons()
{
  if (digitalRead(buttonLeft)==LOW)//left is forwards
 {
    currentTimedebounce = millis() - lastButtonpress;// check time since last press
    if (currentTimedebounce > debounceTime && dontExtend == false)//once you've tripped dontExtend, ignore all forwards presses
    {
      leftlatch = !leftlatch;// if motor is moving, stop, if stopped, start movingfirstRun = true;// set firstRun flag to ignore current spike
      fullyRetracted = false; // once you move forwards, you are not fully retracted
      lastButtonpress = millis();//store time of last button press
      return;
    }//end if
  }//end btnLEFT

  if (digitalRead(buttonRight)==LOW)//right is backwards
  {
    currentTimedebounce = millis() - lastButtonpress;// check time since last press
    if (currentTimedebounce > debounceTime)
    {
      rightlatch = !rightlatch;// if motor is moving, stop, if stopped, start moving
      firstRun = true;// set firstRun flag to ignore current spike
      lastButtonpress = millis();//store time of last button press
      return;    
    }//end if
  }//end btnRIGHT
}//end latchButtons

void moveMotor()
{
  if (leftlatch == HIGH) motorForward(255); //speed = 0-255
  if (leftlatch == LOW) motorStop();
  if (rightlatch == HIGH) motorBack(255); //speed = 0-255
  if (rightlatch == LOW) motorStop();
}//end moveMotor

void motorForward(int speeed)
{
  while (dontExtend == false && leftlatch == HIGH)
  {
    digitalWrite(EnablePin, HIGH);
    analogWrite(PWMPinA, speeed);
    analogWrite(PWMPinB, 0);//move motor
    if (firstRun == true) delay(firstfeedbacktimedelay); // bigger delay to ignore current spike
    else delay(feedbacktimedelay); //small delay to get to speed
    getFeedback();
    firstRun = false;
    latchButtons();//check buttons again
  }//end while
}//end motorForward

void motorBack (int speeed)
{
  while (rightlatch == HIGH)
  {
    digitalWrite(EnablePin, HIGH);
    analogWrite(PWMPinA, 0);
    analogWrite(PWMPinB, speeed);//move motor
    if (firstRun == true) delay(firstfeedbacktimedelay);// bigger delay to ignore current spike
    else delay(feedbacktimedelay); //small delay to get to speed
    getFeedback();
    firstRun = false;
    latchButtons();//check buttons again
  }//end while
  dontExtend = false;//allow motor to extend again, after it has been retracted
}//end motorBack

void motorStop()
{
  analogWrite(PWMPinA, 0);
  analogWrite(PWMPinB, 0);
  digitalWrite(EnablePin, LOW);
  firstRun = true;//once the motor has stopped, reenable firstRun to account for startup current spikes
}//end stopMotor

void getFeedback()
{
  CRaw = analogRead(CPin1); // Read current
  if (CRaw == 0 && hitLimits < hitLimitsmax) hitLimits = hitLimits + 1;
  else hitLimits = 0; // check to see if the motor is at the limits and the current has stopped 
  if (hitLimits == hitLimitsmax && rightlatch == HIGH)
  {
    rightlatch = LOW; // stop motor
    fullyRetracted = true;
  }//end if
  else if (hitLimits == hitLimitsmax && leftlatch == HIGH)
  {
    leftlatch = LOW;//stop motor
    hitLimits = 0;
  }//end if
  if (CRaw > maxAmps)
  {
    dontExtend = true;
    leftlatch = LOW; //stop if feedback is over maximum
  }//end if
  lastfeedbacktime = millis();//store previous time for receiving feedback
}//end getFeedback

Uusi ja parannettu PA-01 mini actuator (PA‑14‑päivitys) on nykyinen mallimme, jossa on useita lisäetuja. Vertailua varten tutustu alla oleviin taulukoihin ja päivitä laitteesi luottavaisin mielin!

Tällä peruskoodilla seuraat onnistuneesti toimilaitteesi palautetta. Osassa II kerromme lisää koodin toiminnasta ja miten voit muokata sitä tarpeisiisi. Toivottavasti artikkelista oli hyötyä – pysy kuulolla, osa II julkaistaan lähiviikkoina. Jos haluat tilata mitä tahansa esimerkissä käyttämiämme laitteita tai haluat lisätietoja tuotteistamme, ole hyvä ja ota yhteyttä.