Como usar nossos atuadores com um Arduino e MegaMoto

Microcontroladores Arduino são perfeitos para controlar um atuador linear da Progressive Automations. No entanto, como a maioria dos microcontroladores, ele tem limitações de corrente de entrada/saída nos pinos. Se essas limitações forem excedidas, isso pode causar danos instantâneos e permanentes ao Arduino, especialmente ao operar um atuador linear industrial de alta potência. Até um micro ou mini atuador linear pode ser demais para o Arduino alimentar diretamente.

A solução é usar um shield de controle de motor MegaMoto com Arduino (ponte H MegaMoto Plus ou controlador MegaMoto GT). Esses shields permitem alimentar um atuador linear separadamente, sem se preocupar em soltar a "fumaça mágica" do Arduino. Eles também permitem acionar os movimentos de avanço e retrocesso com um sinal do Arduino.

Vamos ver o que o MegaMoto pode oferecer e como controlar um atuador linear com Arduino.

Qual modelo MegaMoto é o ideal para o seu projeto?

O MegaMoto é um shield, o que significa que você pode encaixá-lo diretamente sobre um Arduino sem precisar soldar fios adicionais. Esse recurso de shield também significa que você pode empilhar 3 modelos Plus, um sobre o outro, para fornecer controle bidirecional de 3 atuadores lineares ou controle unidirecional de 6 atuadores lineares. Se for empilhar os shields, sugerimos usar o modelo Plus, já que a ventoinha do modelo GT não permite empilhar com facilidade.

O MegaMoto Plus aceita tensão de entrada de 5–28 V e pode fornecer 20 A de corrente com picos de 40 A. O MegaMoto GT, com ventoinha e dissipadores adicionais, pode aceitar tensão de entrada de 6–35 V e fornecer 35 A de corrente com picos de 50 A. Qualquer modelo serve, mas, dependendo da sua aplicação, garanta que o atuador linear escolhido não tenha uma corrente em plena carga que exceda a corrente máxima do MegaMoto.

O que você vai precisar

Aqui está uma lista do que você vai precisar para começar a implementar o MegaMoto:

• 1 x Shield driver de motor RobotPower MegaMoto
• 1 x Arduino Mega
• 1 x PA-14-12-50 (estamos usando o sensor de feedback neste atuador linear, mas você pode usar qualquer atuador desde que o consumo máximo de corrente não exceda a corrente máxima do MegaMoto)
• 1 x PS-20-12 (ou qualquer fonte de alimentação compatível com o atuador linear que você pretende usar)
• 1 x Sensor ultrassônico

O novo e aprimorado mini atuador PA-01 (upgrade do PA-14) é o modelo atual que oferecemos, com vários benefícios adicionais. Para comparação, confira as tabelas abaixo e faça o upgrade com confiança!

Passo 1: Cabeamento dos pinos de controle/alimentação

O cabeamento para controlar atuadores lineares com Arduino é bastante simples e pode ser dividido em três partes principais: conectar o MegaMoto ao Arduino, o MegaMoto à fonte de alimentação, e o MegaMoto ao atuador linear. Um passo opcional é adicionar um sensor ultrassônico para acionar o movimento de avanço e retorno do atuador linear. Se você decidir não usar o sensor ultrassônico, será necessário ajustar o código do atuador linear para Arduino deste projeto.

MegaMoto para Arduino

Isso não requer cabeamento adicional. Basta alinhar os pinos do MegaMoto com os pinos do Arduino.

MegaMoto para a fonte de alimentação

• MegaMoto + a V+
• MegaMoto - a V-

Atuador (Conector de 6 pinos) para Arduino/MegaMoto

• Motor+ para MegaMoto A
• Motor- para MegaMoto B

Sensor ultrassônico para Arduino/Megamoto

• VCC a 5V
• GND para GND
• Trig ao pino 35
• Echo ao pino 40

Os pinos do sensor têm 2 jumpers. Um dos jumpers (vertical), conectando A2/A3, é usado para ligar os sensores de corrente de ambas as metades da ponte H. Para aplicações de alta corrente (10A+), recomenda-se manter o jumper conectado para evitar que passe corrente demais pelos sensores, prolongando sua vida útil.

Passo 2: Programando o Arduino

O MegaMoto recebe comandos do Arduino para acionar o circuito de ponte H e fornecer energia ao atuador linear. Outro comando do Arduino pode inverter a ponte H e reverter o movimento do atuador linear.

Conecte o Arduino via USB a um notebook/desktop e carregue o código do atuador linear abaixo usando o IDE do Arduino. Certifique-se de ter selecionado a placa e a porta COM corretas no IDE.

Acesse o código aqui

O sensor ultrassônico transmite um ping ultrassônico acionado por um dos pinos do Arduino. Esse ping ultrassônico é então refletido em um objeto e detectado pelo receptor. Quando o receptor detecta o ping, ele envia um pulso ao Arduino. Uma equação dentro do código pode determinar a que distância está um objeto.

Se o objeto estiver a uma determinada distância, o Arduino pode ser programado para estender ou retrair conforme sua necessidade. Como a maioria dos nossos atuadores tem interruptores de fim de curso internos, o atuador irá parar automaticamente em cada extremidade, mesmo que o MegaMoto continue fornecendo energia, pois o fim de curso a interrompe.

Passo 3: Modificando o código

O código do atuador linear para Arduino pode ser modificado de várias maneiras, dependendo da aplicação pretendida. Por exemplo, você pode usar um atuador linear da Progressive Automations que não tenha sensor de efeito Hall nem sensor ultrassônico. Você pode acionar o MegaMoto com o Arduino em intervalos programados ou usando um botão conectado ao Arduino.

No caso acima, você pode comentar as linhas de código relacionadas ao sensor ultrassônico e ao sensor de efeito Hall. PWMA/B controlará a extensão/retração dependendo de como você conectar o atuador aos terminais MegaMoto A/B.

A velocidade do motor pode ser controlada usando o comando analogWrite no pino correspondente para criar um sinal PWM. As velocidades podem variar de 0 a 255, dando ao motor 0–100% da tensão da fonte de alimentação.

Outra ideia de código para atuador linear no Arduino é definir limites de corrente para desligar o MegaMoto quando a corrente ultrapassar um valor limite, mas isso exige um cálculo de corrente bruta para corrente real e não é 100% preciso.

Conclusão

Usar um MegaMoto com um Arduino é uma maneira conveniente de controlar um atuador linear da Progressive Automations com alta corrente em plena carga. Além disso, ele oferece um método rápido e contínuo para controlar as direções de avanço e retrocesso do atuador. Agora que você sabe como controlar um atuador linear com Arduino, ajuste o código para atender à sua aplicação, mas primeiro comece pelo básico e adicione componentes e códigos mais complexos conforme for avançando, para evitar uma solução de problemas demorada.

Se você tiver dúvidas sobre este artigo ou qualquer um de nossos produtos, entre em contato e teremos prazer em ajudar!