Motor 'N Motor: 7 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58

Dette prosjektet begynte som to separate ideer. Den ene skulle lage et elektrisk skateboard og den andre skulle lage en fjernkontrollbil. Så rart som det høres ut, er det grunnleggende i disse prosjektene veldig like. Det blir åpenbart mer komplisert når det gjelder mekanikken, men de elektriske ingeniøraspektene er veldig like.

Trinn 1: Nybegynnere

Vi begynte umiddelbart med et grunnleggende oppfinnelsessett fordi det er best å bli komfortabel med å kode hvilket brett du vil bruke først. I dette prosjektet brukte vi Arduino Uno gjennomgående. Vi trente enkle kretser for å få litt erfaring; for eksempel en blinkende LED eller en roterende likestrømsmotor. Det virkelig viktige vi lærte under dette trinnet er bare at den ene siden av motoren skal gå til makten og den andre til bakken. Hvis ledningene byttes, endres motorens retning.

Trinn 2: To motorer

Vårt neste trinn i prosessen var å prøve å få to motorer til å bevege seg i synkronisering med hverandre. Dette krever en motordriver med H-bro. Vi brukte opprinnelig L293d -motorføreren. På dette tidspunktet måtte vi inkludere en annen strømkilde fordi Arduino ikke kunne gi nok strøm til begge motorene. Vi innså også at L293d ikke var i stand til å håndtere mengden strøm som trengs for å kjøre begge likestrømsmotorene. I stedet var det farlig oppvarming veldig raskt. På grunn av dette bestemte vi oss for at vi trengte en ny tilnærming.

MERK: Husk alltid å sjekke om ting varmes opp eller brenner.

Trinn 3: Ny motordriver

Dette etterlot oss en beslutning å ta. Vi kan enten lodde to L293d -drivere sammen, eller vi kan prøve å bruke en annen motordriver. Vi valgte å bytte til L298n som kunne håndtere mengden strøm vi trengte uten å brenne opp.

L298n er imidlertid ikke brødbrettvennlig. Vår første tanke var å prøve å lodde en ledning på hver pinne på L298n. Dette vil tillate oss å bruke brødbrettet for øyeblikket. Selv om dette opprinnelig virket som en god løsning, ble det veldig tidkrevende og vanskelig. Jeg vil ikke anbefale å gjøre dette med mindre du vet at du kommer til å bruke motordriveren i ditt siste prosjekt og trenger en langvarig løsning. Ellers er det best å bare bruke kvinnelige ledninger. Det sparer tid og stress.

Trinn 4: L298n

Noe vi misforsto først med L298n var hvordan pinnene var organisert. Vi antok opprinnelig uten å kontrollere databladet helt at de øverste pinnene ville kontrollere den ene motoren og de nederste pinnene ville kontrollere den andre motoren. Imidlertid er L298n faktisk atskilt i midten, med venstre pinner som styrer den ene motoren og de høyre pinnene som styrer den andre motoren.

På L298n må de nåværende sensorpinnene og jordpinnen settes til jord, mens forsyningsspenningen og aktiveringspinnene skal gå til strøm. Hvis du leser databladet, finner du ut at den logiske forsyningsspenningen må være både koblet til strøm og koblet til jord gjennom en 100nF kondensator. Utgangspinnene 1 og 2 bør kobles til ledningene til en av motorene dine. Deretter bør inngangspinnene 1 og 2 ha ett sett til effekt og ett sett til bakken, som går til som avhenger av retningen du vil at motoren skal snurre. Du kan deretter gjøre det samme med den andre motoren i stedet med utgangs- og inngangspinner 3 og 4.

Dette trinnet krever mye testing for å se hvordan de fungerer. Vi anbefaler at du ikke bruker mikrokontrolleren din på dette tidspunktet og bare tester kretsen din. Du kan legge til brettet etter at alt i kretsen fungerer.

Trinn 5: Arduino Uno

Det var faktisk vårt neste trinn. Vi koblet inngangspinnene til L298n med pinner på Arduino Uno. Husk at vi fremdeles ikke kunne bruke Arduino til å drive kretsen, men Arduino må fortsatt være koblet til bakken. Vi prøvde enkle koder etter dette for å se hvordan det påvirket styret vårt. Du bør teste for å se hvilken innstilling de forskjellige inngangspinnene HIGH eller LOW gjør for motorene. Siden dette prosjektet til syvende og sist er ment å være noe som teoretisk sett kan kjøre en fjernkontrollbil eller et elektrisk skateboard, hadde vi en motor som snurret med klokken og den andre mot klokken. Dette gjør det som om motorene begge snurrer fremover hvis de er i motsatte ender av kretsen.

Trinn 6: Knapp

Det var på dette tidspunktet vi begynte å gå tom for tid til å fortsette prosjektet. Vi bestemte oss for at vi i løpet av de siste timene bare ville legge til en knapp i kretsen. Vi gikk med en taktil knappbryter siden den var brødbrettvennlig. Knappen gjør det slik at motorene bare snurrer når knappen trykkes ned, og så snart du slipper knappen stopper motorene.

Det var enkelt å innlemme knappen i motoren etter at vi forsto hvordan knappen fungerte. Knappen har fire pinner, og de er veldig enkle. Vi testet knappen ved å lage en rask liten krets med to lysdioder. Vi fant ut at hver side av knappen hadde det som egentlig var en bakkenål og en strømnål. Derfor ble de to jordpinnene koblet direkte til bakken, mens de andre pinnene var litt mer kompliserte. De andre pinnene måtte kobles til strøm gjennom en 330 Ω motstand. Disse pinnene ble også koblet til Arduino Uno. Dette tillot Arduino Uno å lese når knappen ble trykket. Koden vil lese om pinnene var HØYE eller ikke.

En pinne på hver av lysdiodene ble satt til bakken, og den andre pinnen ble koblet til Arduino Uno. Vi skrev en IF -setning i koden vår som ville lese utdataene fra knappen, og hvis det var HIGH ville det deretter sette pinnene på LED HIGH.

Når vi hadde en bedre forståelse av hvordan knappen fungerte, innlemmet vi den i vår opprinnelige krets. Vi brukte den samme generelle koden fra LED -kretsen i koden vår for motorene. Siden vi allerede hadde en spesifikk inngang som vi ønsket HØY for hver av motorene, kunne vi enkelt endre IF -setningen for å gjelde de inngangspinnene.

Trinn 7: Neste trinn

Hvis vi hadde mer tid til å jobbe med dette prosjektet, hadde vi begynt å jobbe med koden. Vi ønsket begge at prosjektene våre skulle kunne øke farten sakte og stoppe sakte. Faktisk er dette en av grunnene til at vi brukte en H-bro i utgangspunktet fordi de kan inkorporere pulsbreddemodulasjon. Det er ikke sikkert vi kan fortsette prosjektet, men vi vil gjerne om dette kan hjelpe noen andre.