Hur man använder våra ställdon med en Arduino och MegaMoto

Arduino mikrokontroller är perfekta för att styra progressiva automationer linjär ställdonMen liksom de flesta mikrokontroller har den begränsningar för pin-ingångs-/utgångsström. Om dessa begränsningar överskrids kan det orsaka omedelbar och permanent skada på Arduino, särskilt vid drift av ett högpresterande industriellt linjärt ställdon. Även en mikro eller mini linjär ställdon kan vara för mycket för Arduino att driva direkt.

Lösningen är att använda en MegaMoto motorstyrningssköld med Arduino (MegaMoto Plus H-brygga eller MegaMoto GT-styrenhet). Dessa skärmar låter dig driva ett linjärt ställdon separat utan att behöva oroa dig för att producera magisk rök från Arduino. De låter dig också utlösa framåt- och bakåtrörelser med en Arduino-signal.

Låt oss gå igenom vad MegaMoto kan erbjuda och hur man styr ett linjärt ställdon med Arduino.

Vilken MegaMoto-modell passar ditt projekt?

MegaMoto är en sköld, vilket innebär att du kan fästa den direkt ovanpå en Arduino utan att behöva löda ytterligare kablar. Denna sköldfunktion innebär också att du kan stapla 3 av Plus-modellerna ovanpå varandra för att ge dubbelriktad styrning av 3 linjära ställdon eller enkelriktad styrning av 6 linjära ställdon. Om du ska stapla sköldarna föreslår vi att du använder Plus-modellen eftersom GT-modellens fläkt inte möjliggör enkel stapling.

MegaMoto Plus tar en ingångsspänning på 5–28 V och kan ge 20 A ström med 40 A spikar. MegaMoto GT, med extra fläkt och kylflänsar, kan ta en ingångsspänning på 6–35 V och kan ge 35 A ström med 50 A spikar. Båda modellerna fungerar, men beroende på din applikation, se till att det linjära ställdonet du väljer inte har en ström vid full belastning som överstiger MegaMotos maximala ström.

Vad du behöver

Här är en lista över saker du behöver för att komma igång med att implementera MegaMoto:

• 1 st RobotPower MegaMoto Motor Driver Shield
• 1 x Arduino Mega
• 1 st PA-14-12-50 (Vi använder återkopplingssensorn i detta linjära ställdon, men du kan använda vilket ställdon som helst förutsatt att den maximala strömförbrukningen inte överstiger MegaMotos maximala ström.)
• 1 st PS-20-12 (eller någon strömförsörjning som är klassad för det linjära ställdon du avser att använda)
• 1 st Ultraljudssensor

Det nya och förbättrade PA-01 ministälldon (PA-14-uppgradering) är den nuvarande modellen vi erbjuder med en mängd olika fördelar. För en jämförelse, kolla in tabellerna nedan och uppgradera tryggt!

Steg 1: Anslutning av styrstift/ström

Kabeldragningen för att styra linjära ställdon med Arduino är ganska enkel och kan delas upp i tre huvuddelar, nämligen att ansluta MegaMoto till Arduino, MegaMoto till strömförsörjningoch MegaMoto till det linjära ställdonet. Ett valfritt steg är att lägga till en ultraljudssensor för att utlösa det linjära ställdonets rörelse framåt och bakåt. Om du väljer att inte använda ultraljudssensorn måste du justera det linjära ställdonets Arduino-kod för detta projekt.

MegaMoto till Arduino

Detta kräver ingen ytterligare kabeldragning. Rikta bara in stiften på MegaMoto med stiften på Arduino.

MegaMoto till strömförsörjning

• MegaMoto+ till V+
• MegaMoto - till V-

Aktuator (6-polig kontakt) till Arduino/MegaMoto

• Motor+ till MegaMoto A
• Motor- till MegaMoto B 

Ultraljudssensor till Arduino/Megamoto

• VCC till 5V
• Jord till jord
• Trig till stift 35
• Eko till stift 40

Sensorstiften har två byglar. Den ena bygeln (vertikal), som förbinder A2/A3, används för att länka samman strömsensorerna i båda halvorna av H-bryggan. För applikationer med hög strömstyrka (10A+) rekommenderas det att bygeln hålls ansluten för att förhindra att för mycket ström går genom sensorerna, vilket förlänger deras livslängd.

Steg 2: Programmering av Arduino

MegaMoto tar emot kommandon från Arduino för att trigga H-bryggkretsen och ge ström till det linjära ställdonet. Ett annat kommando från Arduino kan slå på H-bryggan och reversera det linjära ställdonets rörelse.

Anslut Arduino via USB till en bärbar/stationär dator och ladda upp Arduino-koden för det linjära ställdonet nedan med hjälp av Arduino IDE:n. Se till att du har valt rätt kort och COM-port i IDE:n.

Få tillgång till koden här

Ultraljudssensorn sänder ut ett ultraljudsping som utlöses av en av pinnarna på Arduinon. Ultraljudspinget reflekteras sedan från ett objekt och detekteras av mottagaren. När mottagaren detekterar pingen skickar den en puls till Arduinon. En ekvation i koden kan avgöra hur långt bort ett objekt är.

Om objektet är på ett visst avstånd kan Arduino programmeras att antingen förlängas eller dras in baserat på dina behov. Eftersom de flesta av våra ställdon har interna gränsbrytare, kommer ställdonet automatiskt att stoppa i varje ände även om MegaMoto fortsätter att ge ström när gränsbrytaren stänger av den.

Steg 3: Ändra koden

Arduino-koden för det linjära ställdonet kan modifieras på olika sätt beroende på din avsedda tillämpning. Du kan till exempel använda ett linjärt ställdon från Progressive Automations som inte har en Hall-effektsensor eller en ultraljudssensor. Du kan trigga MegaMoto med Arduino med programmerade intervall eller genom att använda en tryckknapp ansluten till Arduino.

I ovanstående fall kan du kommentera bort kodrader som relaterar till ultraljudssensorn och Hall-effektsensorn. PWMA/B styr ut-/indragning beroende på hur du ansluter ställdonet till MegaMoto A/B-terminalerna.

Motorns hastighet kan styras genom att använda ett analogWrite-kommando på motsvarande pin för att skapa en PWM-signal. Hastigheterna kan vara mellan 0-255, vilket ger motorn 0-100 % spänning från strömförsörjningen.

En annan Arduino-kodidé för linjära aktuatorer är att ställa in strömgränser för att stänga av MegaMoto när strömmen passerar ett tröskelvärde, men detta kräver en beräkning av råström till faktisk ström och är inte 100 % korrekt.

Slutsats

Att använda en MegaMoto med en Arduino är ett bekvämt sätt att styra ett linjärt ställdon från Progressive Automations med hög ström vid full belastning. Dessutom ger det en snabb och smidig metod för att styra ställdonets framåt- och bakåtriktning. Nu när du vet hur man styr ett linjärt ställdon med Arduino, justera koden så att den passar din applikation, men börja först med grunderna och lägg till mer komplexa komponenter och kod allt eftersom för att undvika tidskrävande felsökning.

Om du har några frågor om den här artikeln eller någon av våra produkter, vänligen kontakta oss och vi hjälper gärna till!