Slik bruker du aktuatorene våre med en Arduino og MegaMoto

Arduino mikrokontrollere er perfekte for å kontrollere progressive automatiseringer lineær aktuatorMen som de fleste mikrokontrollere har den begrensninger for pin-inngang/utgang-strøm. Hvis disse begrensningene overskrides, kan det forårsake umiddelbar og permanent skade på Arduinoen, spesielt når man bruker en kraftig industriell lineær aktuator. Selv en mikro eller mini lineær aktuator kan bli for mye for Arduinoen å drive direkte.

Løsningen er å bruke et MegaMoto motorkontrollskjold med Arduino (MegaMoto Plus H-bro eller MegaMoto GT-kontroller). Disse skjermene lar deg drive en lineær aktuator separat uten å bekymre deg for å produsere magisk røyk fra Arduinoen. De lar deg også utløse bevegelsene fremover og bakover med et Arduino-signal.

La oss gå gjennom hva MegaMoto kan tilby og hvordan man styrer en lineær aktuator med Arduino.

Hvilken MegaMoto-modell passer for prosjektet ditt?

MegaMoto er et skjold, som betyr at du kan feste det direkte oppå en Arduino uten å måtte lodde ekstra ledninger. Denne skjoldfunksjonen betyr også at du kan stable 3 av Plus-modellene oppå hverandre for å gi toveis kontroll av 3 lineære aktuatorer eller enveis kontroll av 6 lineære aktuatorer. Hvis du skal stable skjoldene, foreslår vi at du bruker Plus-modellen, siden GT-modellens vifte ikke tillater enkel stabling.

MegaMoto Plus tar en inngangsspenning på 5–28 V og kan gi ut 20 A strøm med 40 A spenningsspisser. MegaMoto GT, med ekstra vifte og kjøleribber, kan ta en inngangsspenning på 6–35 V og kan gi ut 35 A strøm med 50 A spenningsspisser. Begge modellene vil fungere, men avhengig av bruksområdet ditt, sørg for at den lineære aktuatoren du velger ikke har en strøm ved full belastning som overstiger MegaMotos maksimale strøm.

Hva du trenger

Her er en liste over ting du trenger for å komme i gang med å implementere MegaMoto:

• 1 stk RobotPower MegaMoto Motor Driver Shield
• 1 x Arduino Mega
• 1 stk PA-14-12-50 (Vi bruker tilbakekoblingssensoren i denne lineære aktuatoren, men du kan bruke hvilken som helst aktuator forutsatt at den maksimale strømforbruket ikke overstiger den maksimale strømmen til MegaMoto.)
• 1 stk PS-20-12 (eller en hvilken som helst strømforsyning som er klassifisert for den lineære aktuatoren du har tenkt å bruke)
• 1 stk Ultralydsensor

Det nye og forbedrede PA-01 miniaktuator (PA-14-oppgradering) er den nåværende modellen vi tilbyr med en rekke tilleggsfordeler. For en sammenligning, sjekk ut tabellene nedenfor og oppgrader med trygghet!

Trinn 1: Koble til kontrollpinner/strøm

Kablingen for å styre lineære aktuatorer med Arduino er ganske enkel og kan deles inn i tre hoveddeler, nemlig å koble MegaMoto til Arduinoen, MegaMoto til strømforsyning, og MegaMotoen til den lineære aktuatoren. Et valgfritt trinn er å legge til en ultralydsensor for å utløse bevegelsen fremover og bakover til den lineære aktuatoren. Hvis du bestemmer deg for å ikke bruke ultralydsensoren, må du justere Arduino-koden for den lineære aktuatoren for dette prosjektet.

MegaMoto til Arduino

Dette krever ingen ekstra kabling. Bare juster pinnene på MegaMoto med pinnene på Arduinoen.

MegaMoto til strømforsyning

• MegaMoto+ til V+
• MegaMoto - til V-

Aktuator (6-pinners kontakt) til Arduino/MegaMoto

• Motor+ til MegaMoto A
• Motor - til MegaMoto B 

Ultralydsensor til Arduino/Megamoto

• VCC til 5V
• GND til GND
• Trig til pinne 35
• Ekko til pinne 40

Sensorpinnene har to jumpere. Den ene jumperen (vertikal), som forbinder A2/A3, brukes til å koble strømsensorene i begge halvdelene av H-broen sammen. For applikasjoner med høy strømstyrke (10 A+) anbefales det å holde jumperen tilkoblet for å forhindre at for mye strøm går gjennom sensorene, noe som forlenger levetiden deres.

Trinn 2: Programmering av Arduinoen

MegaMoto mottar kommandoer fra Arduinoen for å utløse H-brokretsen og gi strøm til den lineære aktuatoren. En annen kommando fra Arduinoen kan slå på H-broen og reversere bevegelsen til den lineære aktuatoren.

Koble Arduinoen til en bærbar/stasjonær datamaskin via USB, og last opp Arduino-koden for den lineære aktuatoren nedenfor ved hjelp av Arduino IDE-en. Sørg for at du har valgt riktig kort og COM-port i IDE-en.

Få tilgang til koden her

Ultralydsensoren sender ut en ultralydping som utløses av en av pinnene på Arduinoen. Denne ultralydpingen reflekteres deretter fra et objekt og detekteres av mottakeren. Når mottakeren registrerer pingen, sender den en puls til Arduinoen. En ligning i koden kan bestemme hvor langt unna et objekt er.

Hvis objektet er en viss avstand unna, kan Arduino programmeres til enten å forlenges eller trekkes tilbake basert på dine behov. Siden de fleste av våre aktuatorer har interne grensebrytere, vil aktuatoren automatisk stoppe i hver ende selv om MegaMoto fortsetter å levere strøm når grensebryteren slår den av.

Trinn 3: Endre koden

Arduino-koden for den lineære aktuatoren kan modifiseres på ulike måter avhengig av den tiltenkte applikasjonen. Du kan for eksempel bruke en lineær aktuator fra Progressive Automations som ikke har en Hall-effektsensor eller en ultralydsensor. Du kan utløse MegaMoto med Arduinoen med programmerte intervaller eller ved å bruke en trykknapp koblet til Arduinoen.

I tilfellet ovenfor kan du kommentere ut kodelinjer som er relatert til ultralydsensoren og Hall-effektsensoren. PWMA/B vil kontrollere forlengelse/tilbaketrekking avhengig av hvordan du kobler aktuatoren til MegaMoto A/B-terminalene.

Motorens hastighet kan kontrolleres ved å bruke en analogWrite-kommando på den tilsvarende pinnen for å opprette et PWM-signal. Hastighetene kan være mellom 0–255, noe som gir motoren 0–100 % spenning fra strømforsyningen.

En annen Arduino-kodeidé for lineær aktuator er å sette strømgrenser for å slå av MegaMoto når strømmen passerer en terskelverdi, men dette krever en beregning av rå strøm til faktisk strøm og er ikke 100 % nøyaktig.

Konklusjon

Å bruke en MegaMoto med en Arduino er en praktisk måte å kontrollere en Progressive Automations lineær aktuator med høy strøm ved full belastning. Dessuten gir det en rask og sømløs metode for å kontrollere aktuatorens retning fremover og bakover. Nå som du vet hvordan du kontrollerer en lineær aktuator med Arduino, juster koden slik at den passer til applikasjonen din, men start først med det grunnleggende, og legg til mer komplekse komponenter og kode etter hvert for å unngå tidkrevende feilsøking.

Hvis du har spørsmål om denne artikkelen eller noen av produktene våre, vennligst kontakt oss og vi hjelper deg gjerne!