Kuinka käyttää toimilaitteitamme Arduinon ja MegaMoton kanssa

Arduino-mikrokontrollerit ovat täydellisiä Progressive Automationsin lineaarisen toimilaitteen ohjaamiseen. Kuten useimmissa mikrokontrollereissa, myös näissä on pinnien tulo-/lähtövirran rajoituksia. Jos nämä rajoitukset ylitetään, Arduino voi vaurioitua välittömästi ja pysyvästi, etenkin käytettäessä tehokasta teollista lineaarista toimilaitetta. Jopa mikro tai mini-lineaarinen toimilaite voi olla liikaa Arduinon suoraan syötettäväksi.

Ratkaisu on käyttää MegaMoto-moottoriohjaus-shieldiä Arduinon kanssa (MegaMoto Plus H -silta tai MegaMoto GT -ohjain). Näiden shieldien avulla voit syöttää lineaariselle toimilaitteelle virran erillisestä lähteestä ilman huolta Arduinon "savujen karkaamisesta". Niiden avulla voit myös laukaista eteen- ja taaksepäin -liikkeet Arduino-signaalilla.

Käydään läpi, mitä MegaMoto tarjoaa ja miten lineaarista toimilaitetta ohjataan Arduinolla.

Mikä MegaMoto-malli sopii projektiisi?

MegaMoto on shield, eli voit kiinnittää sen suoraan Arduinon päälle ilman lisäjuotoksia. Tämän shieldin ansiosta voit myös pinota kolme Plus-mallia päällekkäin, jolloin saat kolmelle lineaariselle toimilaitteelle kaksisuuntaisen ohjauksen tai kuudelle lineaariselle toimilaitteelle yksisuuntaisen ohjauksen. Jos aiot pinota shieldejä, suosittelemme Plus-mallia, sillä GT-mallin tuuletin ei mahdollista helppoa pinoamista.

MegaMoto Plus ottaa tulojännitteen 5–28 V ja voi antaa ulos 20 A virtaa, hetkellisinä piikkeinä 40 A. MegaMoto GT, jossa on lisätuulettimet ja jäähdytyselementit, hyväksyy tulojännitteen 6–35 V ja voi antaa ulos 35 A virtaa, piikkeinä 50 A. Kumpi tahansa malli käy, mutta sovelluksesta riippuen varmista, ettei valitsemasi lineaarinen toimilaite vedä täydellä kuormituksella virtaa yli MegaMoton enimmäisvirran.

Mitä tarvitset

Tässä lista tarvikkeista, joilla pääset aloittamaan MegaMoton käyttöönoton:

• 1 x RobotPower MegaMoto Motor Driver Shield
• 1 x Arduino Mega
• 1 x PA-14-12-50 (käytämme tässä lineaarisessa toimilaitteessa palautesensoria, mutta voit käyttää mitä tahansa toimilaitetta, kunhan sen enimmäisvirrankulutus ei ylitä MegaMoton enimmäisvirtaa)
• 1 x PS-20-12 (tai mikä tahansa käyttämällesi lineaariselle toimilaitteelle mitoitettu virtalähde)
• 1 x Ultraäänisensori

Uusi ja parannettu PA-01 mini-toimilaite (PA-14-päivitys) on nykyinen mallimme, jossa on useita lisäetuja. Vertailun vuoksi katso alla olevat taulukot ja päivitä luottavaisin mielin!

Vaihe 1: Ohjauspinien/virran kytkennät

Arduinolla ohjattavien lineaaristen toimilaitteiden johdotus on varsin yksinkertaista ja sen voi jakaa kolmeen osaan: MegaMoton liittäminen Arduinoon, MegaMoton liittäminen virtalähteeseen ja MegaMoton liittäminen lineaariseen toimilaitteeseen. Valinnainen vaihe on lisätä ultraäänisensori, joka käynnistää lineaarisen toimilaitteen liikkeen eteen- ja taaksepäin. Jos päätät olla käyttämättä ultraäänisensoria, sinun on muokattava tämän projektin lineaarisen toimilaitteen Arduino-koodia.

MegaMoto → Arduino

Lisäjohdotusta ei tarvita. Kohdista vain MegaMoton pinnit Arduinon pinneihin.

MegaMoto → virtalähde

• MegaMoto + → V+
• MegaMoto - → V-

Toimilaite (6-napainen liitin) → Arduino/MegaMoto

• Moottori+ → MegaMoto A
• Moottori- → MegaMoto B 

Ultraäänisensori → Arduino/MegaMoto

• VCC → 5V
• GND → GND
• Trig → pinni 35
• Echo → pinni 40

Sensorin pinneissä on 2 hyppylankaa. Toinen hyppylanka (pystysuuntainen), joka yhdistää A2/A3, linkittää H-sillan molempien puoliskojen virtasensorit yhteen. Suurille virroille (10 A+) suositellaan pitämään hyppylanka kytkettynä, jotta virtasensoreiden läpi ei kulje liikaa virtaa ja niiden käyttöikä pitenee.

Vaihe 2: Arduinon ohjelmointi

MegaMoto vastaanottaa komennot Arduinolta laukaistakseen H-siltapiirin ja syöttääkseen virtaa lineaariselle toimilaitteelle. Toinen Arduinon komento voi vaihtaa H-sillan tilan ja kääntää lineaarisen toimilaitteen liikesuunnan.

Yhdistä Arduino USB:llä kannettvaan/pöytäkoneeseen ja lataa alla oleva lineaarisen toimilaitteen Arduino-koodi Arduino IDE:llä. Varmista, että olet valinnut IDE:ssä oikean piirilevyn ja COM-portin.

Avaa koodi täältä

Ultraäänisensori lähettää ultraäänipulssin, jonka laukaisee yksi Arduinon pinneistä. Pulssi heijastuu kohteesta ja vastaanotin havaitsee sen. Kun vastaanotin havaitsee pulssin, se lähettää Arduinolle impulssin. Koodissa oleva yhtälö voi määrittää, kuinka kaukana kohde on.

Jos kohde on tietyn etäisyyden päässä, Arduino voidaan ohjelmoida ajamaan toimilaite ulos tai sisään tarpeesi mukaan. Koska useimmissa toimilaitteissamme on sisäiset rajakytkimet, toimilaite pysähtyy automaattisesti päissä, vaikka MegaMoto jatkaisikin virran syöttöä – rajakytkin katkaisee sen.

Vaihe 3: Koodin muokkaaminen

Lineaarisen toimilaitteen Arduino-koodia voidaan muokata monin tavoin aiotun käyttökohteen mukaan. Voit esimerkiksi käyttää Progressive Automationsin lineaarista toimilaitetta ilman Hall-efektisensoria tai ultraäänisensoria. Voit laukaista MegaMoton Arduinolla ohjelmoiduin aikavälein tai Arduinoon kytkettyä painonappia käyttäen.

Tällöin voit kommentoida pois ultraäänisensoriin ja Hall-efektisensoriin liittyvät koodirivit. PWMA/B ohjaa ulos-/sisäänajoa sen mukaan, miten liität toimilaitteen MegaMoton A/B-liittimiin.

Moottorin nopeutta voi hallita antamalla analogWrite-komennon vastaavalle pinnille PWM-signaalin luomiseksi. Nopeudet voivat olla välillä 0–255, mikä antaa moottorille 0–100 % virtalähteen jännitteestä.

Toinen idea lineaarisen toimilaitteen Arduino-koodiin on asettaa virtarajat, jotka kytkevät MegaMoton pois päältä, kun virta ylittää kynnysarvon – tämä vaatii raakavirtalukeman muuntamisen todelliseksi virraksi eikä ole 100 % tarkka.

Yhteenveto

MegaMoton käyttäminen Arduinon kanssa on kätevä tapa ohjata Progressive Automationsin lineaarista toimilaitetta, joka vaatii suuren virran täydellä kuormituksella. Lisäksi se tarjoaa nopean ja saumattoman tavan hallita toimilaitteen eteen- ja taaksepäin -suuntia. Nyt kun tiedät, miten lineaarista toimilaitetta ohjataan Arduinolla, muokkaa koodi vastaamaan käyttökohdettasi – aloita kuitenkin perusasioista ja lisää monimutkaisempia komponentteja ja koodia vähitellen välttääksesi aikaa vievän vianetsinnän.

Jos sinulla on kysyttävää tästä artikkelista tai tuotteistamme, ota yhteyttä – autamme mielellämme!