How Do You Control a Linear Actuator with an Arduino?

Arduino — это платформа для создания электронных прототипов с открытым исходным кодом, основанная на гибких и простых материалах и программном обеспечении. Она предназначена для DIY-проектов, художников, дизайнеров, энтузиастов и всех, кто заинтересован в создании интерактивных творений.Arduino — это плата микроуправления, содержащая все необходимое для легкого взаимодействия with с микроконтроллером. Микроконтроллеры — это как мини-калькуляторы для встроенных систем, и от типа микроконтроллера зависит стиль Arduino, который варьируется от самого большого Arduino Mega до среднего Arduino Uno и самого маленького Arduino Pro Mini. Arduino Pro Mini. Платы разных размеров предлагают увеличенное количество выводов ввода/вывода и дополнительные функции, наиболее популярная из них — UNO. Arduino также предлагает IDE с открытым исходным кодом, которую можно свободно использовать для программирования микроконтроллера. Благодаря популярности Arduino, в Интернете можно найти множество полезных примеров, которые помогут вам спланировать конкретные приложения. Если это ваш первый проект на Arduino, комплект Arduino предоставляет you with Все необходимое для начала работы — от коротких историй до датчиков и реле — включено в комплект, в том числе ArduinoUno.

Why Use an Arduino to Control a Linear Actuator?

Arduino, или одно из самых больших преимуществ использования микро-airer в этом вопросе, to control a linear actuator заключается в том, что у вас есть больше возможностей control over your linear actuator . С микроконтроллером вы можете использовать более сложные входы от датчиков и других устройств to control your linear actuator . Позволяет выполнять расчеты в реальном времени для размещения actuator Реализовать идеальные позиции или таймеры для автоматизации изменения положения actuators . Микроконтроллеры также могут получать обратную связь от них actuators обеспечивать более точное положение и скорость при control as well as control more than one actuator одновременно. Проще говоря, микроконтроллер обеспечивает you with greater control and flexibility and with Благодаря простоте конструкции Arduino и его широкой популярности, уровень дополнительной сложности минимален.

Controlling a Linear Actuator with an Arduino

Он не может быть напрямую подключен linear actuator к Arduino, насколько это возможно. can with Рабочее напряжение Arduino составляет всего 5 В и имеет очень мало ограничений по мощности, поэтому переключатели Необходимо использовать промежуточные элементы to control the linear actuator Для этого можно использовать либо реле, либо драйвер двигателя.

Реле.

E Электричество, как описано здесь, представляет собой электромагнитный переключатель, управляемый путем активации и деактивации катушки для открытия и закрытия переключателя Arduino может быть использован to control e путем активации и деактивации катушки с помощью входных и выходных клемм. Насколько это зависит от типа используемого реле control you have over your linear actuator , but interfacing with Arduino очень легко, просто активируйте катушку. with Входные/выходные контакты. Вам необходимо убедиться, что номинальное напряжение катушки находится около рабочего напряжения Arduino (5 В). Или же нужно убедиться, что Arduino не может активировать катушку настолько, чтобы замкнуть выключатель.

Выше приведен пример интерфейса Arduino. with Используйте двухдневную схему SPDT. В описанной здесь конфигурации используются два E-электрика, the linear actuator а также отключение питания на the actuator . В приведенном ниже коде Arduino активирует верхнее реле и выдвигает the actuator Установите клемму 7 на низкую цену на 2 секунды, и она остановится the actuator установив обе клеммы по высокой цене, выключить верхнее реле на 2 секунды. Получить. the actuator Arduino активирует второе реле на 2 с, установив клемму 8 на низкую цену, и останавливается the actuator Установите все клеммы на высокий уровень на 2 с. Поскольку этот код находится в программном разделе вашей программы, Arduino будет повторять его снова и снова. Очевидно, что вы можете реализовать более элегантное решение кодирования для вашего приложения, но если вы ищете еще большее control вам необходимо использовать драйвер двигателя.

Драйвер.

Драйвер двигателя представляет собой особо законченную схему to control Двигатель постоянного тока для привода. DC linear actuators . Драйверы двигателей обычно используют H-мост для обеспечения направления и скорости вращения. control Способ подключения Arduino к драйверу двигателя зависит от конкретного драйвера двигателя, но для этого вам понадобится как минимум два вывода ввода/вывода, один из которых будет ШИМ-сигналом; конфигурация ШИМ или диапазон импульсов изменяет сигнал между значениями включения и выключения, таким образом, эффективно обеспечивается более низкое напряжение, чем рабочее напряжение. Драйвер двигателя может использовать этот сигнал для регулировки скорости, с которой работает двигатель.

Выше приведен пример подключения сильноточного драйвера. with К Arduino. Для этого драйвера двигателя необходимо послать два сигнала ШИМ, один из которых должен быть расширен, один — на драйвер двигателя, а другой — на Arduino. the actuator ШИМ передается в виде немаркированного байта. ШИМ не является двоичным значением, поэтому с выводом ШИМ на Arduino необходимо использовать функцию аналоговой записи, как показано в примере ниже. Вывод ШИМ отображается на Arduino with a ~или просто обозначен как вывод ШИМ.

Приведенный выше код расширит Arduino the actuator полную скорость, посылая полные 5 В от двигателя 10 на контакт LPWM драйвера двигателя. После этого Arduino остановится the actuator Ни на одну из двух входных клемм двигателя сигнал не подается. Затем Arduino получает the actuator сигнал полуоткрытого двигателя и полузакрытого полуоборота с клеммы 11 на клемму RPWM драйвера двигателя. Затем он останавливается. the actuator Также. Поскольку этот код находится в разделе программы, Arduino будет повторять этот код снова и снова. Опять же, вы можете реализовать более элегантное решение кодирования, которое подходит для вашего приложения, особенно если вы хотите добавить больше входов. to control your actuator .

Adding Inputs

Once you can control your actuator with В Arduino можно реализовать точку входа для большей автоматизации and control . Этими входами могут быть переключатели, широкий спектр датчиков или обратная связь от the actuator одного человека. Поскольку существует широкий спектр вариантов входов, существуют различные способы их реализации, но есть несколько общих моментов, которые вы должны знать Если вход обеспечивает двоичный вход, например, переключатель, вы должны использовать цифровые контакты Arduino, которые выделены на плате или в техническом паспорте, и использовать функцию DigitalRad() в Arduino IDE. Если для устройства ввода предусмотрен аналоговый сигнал, вы должны использовать аналоговые выводы, которые выделены на плате или в техническом описании, и использовать функцию AnalogueRad().