Hoe u onze actuatoren gebruikt met een Arduino en MegaMoto

Arduino‑microcontrollers zijn perfect om een lineaire actuator van Progressive Automations aan te sturen. Net als de meeste microcontrollers hebben ze beperkingen voor de stroom op de in-/uitgangspinnen. Als deze beperkingen worden overschreden, kan dat onmiddellijke en permanente schade aan de Arduino veroorzaken, vooral bij het bedienen van een krachtige industriële lineaire actuator. Zelfs een micro of mini lineaire actuator kan te veel zijn om rechtstreeks vanaf de Arduino van stroom te voorzien.

De oplossing is een MegaMoto‑motorstuur‑shield te gebruiken met Arduino (MegaMoto Plus H‑brug of MegaMoto GT‑controller). Met deze shields kunt u een lineaire actuator apart voeden zonder u zorgen te maken over het produceren van ‘magische rook’ uit de Arduino. Ze laten u ook de vooruit- en achteruitbewegingen activeren met een Arduino‑signaal.

Laten we bekijken wat de MegaMoto te bieden heeft en hoe u een lineaire actuator met Arduino aanstuurt.

Welk MegaMoto‑model is geschikt voor uw project?

De MegaMoto is een shield, wat betekent dat u het direct boven op een Arduino kunt plaatsen zonder extra draden te hoeven solderen. Deze shield‑eigenschap betekent ook dat u 3 van de Plus‑modellen op elkaar kunt stapelen voor bidirectionele besturing van 3 lineaire actuatoren of unidirectionele besturing van 6 lineaire actuatoren. Als u de shields gaat stapelen, raden we het Plus‑model aan, omdat de ventilator van het GT‑model stapelen bemoeilijkt.

De MegaMoto Plus accepteert een ingangsspanning van 5–28 V en kan 20 A stroom leveren met pieken van 40 A. De MegaMoto GT, met de extra ventilator en koellichamen, accepteert een ingangsspanning van 6–35 V en kan 35 A stroom leveren met pieken van 50 A. Beide modellen voldoen, maar zorg er, afhankelijk van uw toepassing, voor dat de door u gekozen lineaire actuator geen stroom bij volle belasting heeft die de maximale stroom van de MegaMoto overschrijdt.

Wat u nodig hebt

Hier is een lijst met zaken die u nodig hebt om met de implementatie van de MegaMoto te beginnen:

• 1 x RobotPower MegaMoto Motor Driver Shield
• 1 x Arduino Mega
• 1 x PA-14-12-50 (we gebruiken de terugkoppelsensor in deze lineaire actuator, maar u kunt elke actuator gebruiken, zolang het maximale stroomverbruik de maximale stroom van de MegaMoto niet overschrijdt)
• 1 x PS-20-12 (of een voeding die geschikt is voor de lineaire actuator die u wilt gebruiken)
• 1 x Ultrasone sensor

De nieuwe en verbeterde PA-01 mini‑actuator (PA-14‑upgrade) is het huidige model dat we aanbieden, met diverse extra voordelen. Voor een vergelijking: bekijk de tabellen hieronder en upgrade met vertrouwen!

Stap 1: Bedrading van besturingspinnen/voeding

De bedrading voor het aansturen van lineaire actuatoren met Arduino is vrij eenvoudig en kan worden opgedeeld in drie hoofddelen: de MegaMoto verbinden met de Arduino, de MegaMoto met de voeding en de MegaMoto met de lineaire actuator. Een optionele stap is om een ultrasone sensor toe te voegen om de voorwaartse en achterwaartse beweging van de lineaire actuator te activeren. Als u besluit de ultrasone sensor niet te gebruiken, moet u de Arduino‑code voor de lineaire actuator voor dit project aanpassen.

MegaMoto naar Arduino

Hiervoor is geen extra bedrading nodig. Lijn eenvoudig de pinnen van de MegaMoto uit met de pinnen van de Arduino.

MegaMoto naar voeding

• MegaMoto + naar V+
• MegaMoto - naar V-

Actuator (6‑pins Connector) naar Arduino/MegaMoto

• Motor+ naar MegaMoto A
• Motor- naar MegaMoto B 

Ultrasone sensor naar Arduino/MegaMoto

• VCC naar 5V
• GND naar GND
• Trig naar pin 35
• Echo naar pin 40

Op de sensorpinnen zitten 2 jumpers. De ene jumper (verticaal), die A2/A3 verbindt, wordt gebruikt om de stroomsensoren van beide helften van de H‑brug met elkaar te verbinden. Voor toepassingen met hoge stroom (10 A+) is het aan te raden de jumper aangesloten te laten om te voorkomen dat er te veel stroom door de sensoren gaat, wat hun levensduur verlengt.

Stap 2: De Arduino programmeren

De MegaMoto ontvangt opdrachten van de Arduino om het H‑brugcircuit te activeren en voeding te leveren aan de lineaire actuator. Een andere opdracht van de Arduino kan de H‑brug omschakelen en de beweging van de lineaire actuator omkeren.

Verbind de Arduino via USB met een laptop/desktop en upload de Arduino‑code voor de lineaire actuator hieronder met de Arduino IDE. Zorg ervoor dat u het juiste board en de juiste COM‑poort in de IDE hebt geselecteerd.

Hier vindt u de code

De ultrasone sensor zendt een ultrasone ping uit die wordt getriggerd door een van de pinnen op de Arduino. Die ultrasone ping wordt vervolgens door een object weerkaatst en door de ontvanger gedetecteerd. Wanneer de ontvanger de ping detecteert, stuurt hij een puls naar de Arduino. Een vergelijking in de code kan bepalen hoe ver een object weg is.

Als het object zich op een bepaalde afstand bevindt, kan Arduino worden geprogrammeerd om uit te schuiven of in te trekken op basis van uw behoeften. Aangezien de meeste van onze actuatoren interne eindschakelaars hebben, stopt de actuator automatisch aan elk uiteinde, zelfs als de MegaMoto blijft voeden, omdat de eindschakelaar de voeding onderbreekt.

Stap 3: De code aanpassen

De Arduino‑code voor de lineaire actuator kan op verschillende manieren worden aangepast, afhankelijk van uw beoogde toepassing. U zou bijvoorbeeld een lineaire actuator van Progressive Automations kunnen gebruiken die geen Hall‑effectsensor of ultrasone sensor heeft. U kunt de MegaMoto met de Arduino op geprogrammeerde intervallen activeren of met een drukknop die op de Arduino is aangesloten.

In bovenstaand geval kunt u de regels code die betrekking hebben op de ultrasone sensor en de Hall‑effectsensor uitcommentariëren. PWMA/B regelt het uitschuiven/inschuiven, afhankelijk van hoe u de actuator op de MegaMoto A/B‑klemmen aansluit.

De snelheid van de motor kan worden geregeld met een analogWrite‑opdracht op de corresponderende pin om een PWM‑signaal te creëren. Snelheden kunnen tussen 0–255 liggen, waarmee de motor 0–100% van de spanning uit de voeding krijgt.

Nog een idee voor de Arduino‑code van de lineaire actuator is om stroomlimieten in te stellen om de MegaMoto uit te schakelen wanneer de stroom een drempelwaarde overschrijdt, maar dit vereist een omrekening van ruwe stroom naar werkelijke stroom en is niet 100% nauwkeurig.

Conclusie

Een MegaMoto met een Arduino gebruiken is een handige manier om een lineaire actuator van Progressive Automations met een hoge stroom bij volle belasting te regelen. Bovendien biedt het een snelle en naadloze methode om de voorwaartse en achterwaartse richting van de actuator te besturen. Nu u weet hoe u een lineaire actuator met Arduino aanstuurt, past u de code aan op uw toepassing—begin eerst met de basis en voeg gaandeweg complexere componenten en code toe om tijdrovende foutopsporing te voorkomen.

Als u vragen heeft over dit artikel of een van onze producten, neem dan contact met ons op; we helpen u graag!