DC motora sasaistīšana ar mikrokontrolleru ir ļoti svarīgs jēdziens daudzās rūpnieciskās un robotizētās lietojumprogrammās. Savienojot līdzstrāvas motoru ar mikrokontrolleru, mēs varam kontrolēt motora virzienu, kontrolēt motora ātrumu. Šis raksts jūs apraksta, Līdzstrāvas motora ātruma kontrole, izmantojot mikrokontrolleru 8051 ar Bluetooth Android kontroliera palīdzību. Bloku diagramma ir parādīta zemāk.
Līdzstrāvas motora ātruma kontroles bloķēšanas diagramma, izmantojot Android lietojumprogrammu
Līdzstrāvas motora ātruma kontrole, izmantojot Android lietojumprogrammu
Līdzstrāvas motora ātruma kontrole, izmantojot Android mobilo ir daudz lietojumu, piemēram, rūpnieciskas, eskalatori, lifti, robotizētas lietojumprogrammas un drošības sistēmu lietojums. Lietotājam savā Android viedtālrunī jāinstalē android lietojumprogramma.
Lietotājs var nosūtīt norādes, lai kontrolētu līdzstrāvas motora ātrumu. Bluetooth bezvadu sakari tiek izmantoti komandu nosūtīšanai lietotājam un kontrolierim. Galvenās shēmas aparatūras sastāvdaļas ir 8051 mikrokontrolleris, motora draiveris L293D IC, līdzstrāvas motors, Bluetooth modulis un Android viedtālrunis.
Lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk par 8051 Mikrokontrolleru vēsture un pamati
Mikrokontrollera tapas maksimālā izejas strāva ir 15mA pie 5V, bet tas nedarbina līdzstrāvas motoru un pat motora radītais aizmugurējais EMF (elektrodzinējspēks) var kaitēt mikrokontrollerim.
Tāpēc nav vērts pieslēgt līdzstrāvas motoru tieši mikrokontrollerim. Tātad motora vadītāja ķēde (L293D IC) ir pieradusi saskarnes līdzstrāvas motors un mikrokontrolleris .
Motora draiveris (L293D)
L293D ir divējāda H tilta motora draivera integrētā shēma (IC). Motora vadītāji darbojas kā strāvas pastiprinātāji, jo tie uztver zemas strāvas vadības signālu un nodrošina lielāku strāvas signālu. Šis lielākās strāvas signāls tiek izmantots motoru darbināšanai. L293D satur divas iebūvētas H tilta draiveru shēmas . Kopējā darbības režīmā divus līdzstrāvas motorus var darbināt vienlaicīgi gan virzienā uz priekšu, gan atpakaļgaitā. Divu motoru motora darbību var kontrolēt ar ieejas loģiku pie tapām 2 un 7 un 10 un 15.
Ievades loģika 00 vai 11 apturēs attiecīgo motoru. Logic 01 un 10 to pagriezīs attiecīgi pulksteņrādītāja virzienā un pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Iespējot 1. un 9. tapu (kas atbilst abiem motoriem) jābūt augstām, lai motori varētu sākt darboties. Ja iespējošanas ievade ir augsta, saistītais draiveris tiek iespējots.
Rezultātā iznākumi kļūst aktīvi un darbojas pakāpeniski ar saviem ieguldījumiem. Līdzīgi, ja iespējošanas ievade ir zema, šis draiveris ir atspējots, un to izejas ir izslēgtas un augstas pretestības stāvoklī. L293D IC tapu diagramma un iekšējā struktūra ir parādīta zemāk.
L293D IC tapu diagramma un iekšējā struktūra
Kas ir Android?
The Android operētājsistēma darbojas uz Linux bāzes, tas ir paredzēts galvenokārt skārienekrāna mobilajām ierīcēm, piemēram, viedtālruņiem un planšetdatoriem. Viena no mūsdienās visplašāk izmantotajām mobilajām operētājsistēmām ir Android. Android ir programmatūra, kas tika dibināta Palo Alto Kalifornijā 2003. gadā.
Android mobilais
Android ir spēcīga operētājsistēma, un tā atbalsta lielu skaitu viedtālruņu lietojumprogrammu. Šīs lietotnes lietotājiem ir ērtākas un uzlabotas. Aparatūra, kas atbalsta android programmatūru, ir balstīta ARM arhitektūras platforma .
Android ir atvērtā koda operētājsistēma, kas nozīmē, ka tā ir bez maksas un ikviens to var izmantot. Android ir pieejams miljoniem pieejamu lietotņu, kas var palīdzēt jums pārvaldīt savu dzīvi vienā vai otrā veidā, un tas ir pieejams par zemām izmaksām tirgū, tāpēc Android ir ļoti populārs.
Līdzstrāvas motora ātruma vadības shēmas paskaidrojums
Zemāk ir sniegta līdzstrāvas motora ātruma vadības ķēdes shēma un darbības skaidrojums.
Shematiska diagramma
Kontūrā tiek izmantots standarta barošanas avots, kas sastāv no pazeminoša transformatora no 230 V līdz 12 V un 4 diodēm, kas veido tilta taisngriezi, kas piegādā pulsējošu līdzstrāvu, kuru pēc tam filtrē elektrolītiskais kondensators apmēram 470µF līdz 1000µF.
Filtrēto līdzstrāvu neregulējot, IC LM7805 izmanto, lai iegūtu 5 V līdzstrāvas konstanti pie tās kontakta Nr. 3. Regulēto 5 V līdzstrāvu tālāk filtrē ar nelielu elektrolītisko kondensatoru 10 µF attiecībā uz jebkādu ķēdes radīto troksni.
Vadības signāls no Android ierīces tiks nosūtīts, izmantojot Bluetooth. Šis signāls tiks paziņots ar mikrokontrolleru ar abu ierīču raidītāja un uztvērēja palīdzību. Šo signālu apzīmē ar vienu burtu, kas kontrolē motora ātrumu un virzienu.
Kā kontrolēt līdzstrāvas motora ātrumu? Šajā projektā galvenais darbības princips ir PWM impulsi, kas tiek ģenerēti no ieprogrammētā mikrokontrollera, lai ļautu L293D 1. tapai palielināt un samazināt impulsu darba ciklu. Šie darba impulsi var novest pie līdzstrāvas motora pareizā virziena ar noteiktu ātrumu.
Pulsa platuma modulācija
Pulsa platuma modulācija tiek sasniegts no mikro kontroliera izejas, kas ir pareizi ieprogrammēts, lai ņemtu datus, kurus tā saņēmusi ar tam pieslēgtu Bluetooth ierīci. Viens Bluetooth modulis ir pienācīgi savienots ar mikrokontrolleru divvirzienu datu plūsmai, kamēr programma tiek izpildīta PWM impulsu izstrādei.
Android lietojumprogramma no jebkura viedtālruņa, izmantojot iebūvēto tālruņa Bluetooth, sazinās ar Bluetooth moduli, kas ir savienots ar mikrokontrolleru, lai veiktu nepieciešamās darbības. Impulsa platuma modulācijas darba cikls ir parādīts zemāk.
PWM darba cikls
Skārienpoga augšup viedtālrunī, kurā darbojas Android programma, tiek izmantota, lai palielinātu PWM ieslēgtā laika ciklu, savukārt lejupvērstā skāriena poga - darbības cikla samazināšanai.
Android lietojumprogramma līdzstrāvas motora ātruma kontrolei
The Līdzstrāvas motors iet cauri L293D motora draivera IC ar mainīgu darba ciklu, lai ļautu L293D 1. kontaktu ievadīt no mikro kontroliera ātruma kontrolei. LCD datu tapas, kas pievienotas mikrokontrollerim, lai parādītu motora darbības ātruma procentuālo daudzumu.
Tādējādi līdzstrāvas motora ātruma kontrole, izmantojot android lietojumprogrammu, ir rentabls, praktisks un drošākais enerģijas taupīšanas veids. Motora ātruma kontrolei var izmantot vienkāršu PWM (pulsa platuma modulācijas) paņēmienu. Viļņa darba cikls kontrolē tā ātrumu. Mainot izejas porti, tas efektīvi mainīs motora virzienu.
Turklāt, ja rodas jautājumi par šo rakstu, lūdzu, sniedziet vērtīgus ieteikumus, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums, kādas ir līdzstrāvas motora saskarnes pielietojumi mikrokontrollerim?
