سواء كان ذلك فأرة روبوتية صغيرة أو مروحة كهربائية صغيرة تعمل بتقنية إنترنت الأشياء، ومعرفة كيفية التحكم في الأشياء باستخدام محرك DC معآلة المعداتيفتح الكثير من مشاريع DIY الإبداعية لإبقائك مشغولاً.في هذا البرنامج التعليمي، نحن نستخدمla38وحدة تحكم المحرك علىآلة المعداتلتشغيل وتدوير زوج من محركات التيار المستمر!
الla38وحدة التحكم في المحرك هي لوحة تساعد وحدات التحكم الدقيقة والمعالجات الدقيقة مثلآلة المعداتمحركات التيار المستمر التي تتطلب جهدًا أكبر من 3.3 فولت أو 5 فولت.
يستخدمla38IC لتشغيل كل المنطق وإدارة الطاقة اللازمة لبدء تشغيل المحرك وعزلآلة المعداتمن الفولتية العالية المطبقة على محرك التيار المستمر.
الla38الوحدة هي وحدة التحكم الرئيسية في المحرك في مجموعة الروبوتات للمبتدئين لأنها سهلة الاستخدام.يحتوي على رؤوس دبوس حيث يمكنك إدخال وصلات وصل لتوصيله بجهازك بسلاسةآلة المعدات.يمكنك أيضًا تسريع المحرك أو إبطائه من خلال تطبيق إشارة تعديل عرض النبض (PWM) على دبوس التمكين الخاص بهصالة.
من ناحيةحاضِرس، الla38هوعالي حاضِر.إنه في الواقع أ10 أمبير حاضِرق تتكون من محركات بأربعةمفاتيح كهربائية لحظية اتصال.يتيح لك ذلك ضبط الاتجاه الحالي دون إعادة توصيل المحرك.يؤدي تغيير اتجاه التيار على الجسر H أيضًا إلى تغيير اتجاه دوران المحرك.يحتوي la38 على جهازي اتصال للتحكم، مما يسمح لك بالتحكم في زوج من المحركات بشكل مستقل.إذا كنت جديدًا في برمجة بايثون، فلا تفوت هذه العبارات المفيدة عن بايثون.
في الحلقة while، يتم تشغيل الأطراف leftForward وrightForward أولاً لمدة ثانية واحدة.للتحكم في السرعة، قم بتغيير دورة تشغيل الإخراج.قم أولاً بضبطها على دورة تشغيل 100% لمدة ثانية واحدة، ثم اضبطها على 50%.دورة تشغيل 100% ستعمل على تشغيل المحركات بأقصى سرعة، بينما دورة تشغيل 50% ستعمل بنصف السرعة.
احفظه باسم "rpi-dcmotor.py" أو أي اسم ملف آخر إذا كان ينتهي بامتداد ".py".بعد ذلك قم بإيقاف تشغيل الخاص بكآلة المعدات.
ملحوظة.تقوم دبابيس التوصيل هذه تلقائيًا بتوصيل طرف EN بجهد 5 فولت، مما يسمح لك بالتحكم فيحاضِرمن خلال دبوس IN.على الرغم من أنه لا يزال يتعين عليك توفير الطاقة من خلال هذا المنفذ، إلا أن 5 فولت يمكن أن يسبب بعض المشكلات للمنفذآلة المعداتحيث من المفترض أن يستخدم 3.3V بدلاً من 5V.بالإضافة إلى ذلك، قم بتوصيل هذه المسامير إلىآلة المعداتسيسمح لك بالتحكم في سرعة المحركات لاحقًا..
نصيحة: لمعرفة الرقم السري الموجود على جهازكآلة المعدات، أمسكه بحيث تكون دبابيس GPIO على اليمين.هذه شظايا معدنية صغيرة موضوعة على صينية سوداء.ثم إذا نظرت إلى الطرف الأيسر العلوي من هذا الدرج، فستجد ذلك الدبوس 1. وعلى يمينه يوجد الدبوس 2. وتحت الدبوس 1 يوجد الدبوس 3، وهكذا.
ملحوظة.لا تحتوي معظم محركات التيار المستمر عادةً على أسلاك لحام.يمكنك لحامهم بنفسك.سيعمل أي مقياس، لكن الأسلاك النحاسية المجدولة هي الأفضل.
يمكنك تشغيل الكود عن طريق تشغيل البرنامج النصي على الجهاز.ولكن قبل ذلك، تحتاج إلى إضافة قوة إلىla38وحدة.
الla38يمكن توصيل وحدة التحكم في محرك التيار المستمر بأي مصدر طاقة يعمل بالتيار المستمر طالما أن الجهد لا يتجاوز 45 فولت.من حيث سهولة الاستخدام، سيكون من الأسهل استخدام بطارية 9 فولت وقابس تيار مستمر متصل بأطراف الطاقة الخاصة بالوحدة.
لا داعي للقلق أيضًا بشأن إتلاف بطاريات 9 فولت لجهازكآلة المعدات.الla38تستخدم الوحدة دائرة متكاملة خاصة تسمى MOSFET والتي تعمل كمرحل منخفض الطاقة، وتصبح بمثابة وحدة تحكمكهربائية لحظيةالمفتاح الذي يعزل دبابيسك عن مصدر الطاقة.
كيف يمكنني إرسال التيار من الدبوس لجعل محرك التيار المستمر يدور؟دعونا نلقي نظرة فاحصة على كيفية جعل المحرك يدور.
الla38تستخدم وحدة التحكم في المحرك عدةكهربائية لحظيةمفاتيح للتحكم في دوران المحرك.يمكنك التفكير في هذه المفاتيح مثل مفتاح الحائط، إلا أنها لا تستخدم أصابعك للتشغيل - فهي تستخدم 3.3 فولت منآلة المعدات.
وهذا هو المكان الذي يوجد فيه GPIO.output( , GPIO.HIGH).هذا هو GPIO.output( , GPIO.HIGH).يؤدي ضبط هذا المنفذ على GPIO.HIGH إلى إصدار 3.3 فولت من هذا المنفذ.هذاينشط التبديل، مما يسمح بتدفق التيار إلى المحرك.ثم يقوم التيار بتدوير المحرك.يؤدي قلب هذه الأطراف إلى GPIO.LOW إلى إيقاف تشغيل المفتاح، مما يؤدي إلى قطع الطاقة عن المحرك.
يمكننا تغيير اتجاه دوران المحرك عن طريق تغيير اتجاه التيار خلال المحرك.ولهذا السبب لدينا دبابيس منفصلة للتحكم في دوران محرك واحد: خلفي وأمامي.إنهم يعملونكهربائية لحظيةمفاتيح على جانبي مصدر طاقة المحرك، لتوجيه الطاقة للأمام أو للخلف.
الشيء نفسه ينطبق على السرعة.على عكس منافذ الإخراج الأمامية والخلفية، يتحكم دبوس التمكين في مقدار الطاقة المتدفقة عبر المحرك في أي وقت محدد.
من خلال زيادة الجهد عند جهة الاتصال، تفتح مفاتيحها "على نطاق أوسع" قليلاً وتسمح بتدفق المزيد من التيار عبر المحرك.زيادة قوة المحركات يجعلها تدور بشكل أسرع.التناقص يجعلها أبطأ.
على الآلة المعدات، نستخدم PWM أو Pulse Modulation للتحكم في جهد الخرج للدبابيس.زيادة دورة التشغيل تجعل الجهد الأقصى أقرب إلى 3.3 فولت، ويقلله إلى 0 فولت.
في الواقع، يمكنك "اطفيء"المحرك بطريقة ما عن طريق ضبط دبوس تمكين المحرك على 0V.فكر في الأمر وكأنه شيء مثل السيارة: تقوم دبابيس التمكين بتزويد الغاز الذي يزود المحركات بالطاقة، وتقوم ضربات المسامير الأمامية والخلفية بتحريك التروس، مما يسمح لها بالتحرك للأمام أو للخلف.
وهي تختلف اعتمادًا على مكان وجود ملفات الملف اللولبي الخاصة بها.يحتوي المحرك ذو التيار المستمر على ملف في المنتصف يدور بين حلقة من المغناطيس الدائم.تحتوي محركات التيار المستمر بدون فرش على ملفات على الجانب الآخر - تحيط ملفاتها الكهرومغناطيسية بالمغناطيس الدائم.
المحركات المجمعة رخيصة الثمن ولها أداء جيد عند السرعات المنخفضة.ومع ذلك، فهي تميل إلى التسخين بشكل أسرع من المحركات بدون فرش، كما أنها أقل كفاءة في استخدام الطاقة.من ناحية أخرى، يمكن للمحركات بدون فرش أن تصل إلى سرعات أعلى، وتسخن بشكل أقل، وتستخدم طاقة أقل لتدور بشكل أسرع من المحركات ذات الفرشاة.
إذا كنت تستخدم محركًا داخل أآلة المعداتعلبة تروس عجلة الروبوت، يجب أن يكون المحرك المصقول أفضل.ومع ذلك، إذا كنت تستخدم محركًا غير مُجهز مثل مروحة كهربائية صغيرة، فيجب أن يكون المحرك بدون فرش أفضل.
على الرغم من أن هذا قد يختلف حسب الشركة المصنعة، يمكنك توقع تيار ذروة يبلغ 2 أمبير لكل محرك فيla38وحدة تشغيل المحرك.
تيرينس متحمس للروبوتات ويحاول بناء أفضل روبوت في العالم.لو لم يكن يحرق مصابيح LED كهواية ثانية، لكان قد مارس هذا الأمر منذ وقت طويل.
الإفصاح التابعة لها.إن تسهيل كسب العمولات على المنتجات المشتراة من خلال روابطنا يدعم العمل الذي نقوم به من أجل قرائنا.