Povezivanje istosmjernog motora s mikrokontrolerom vrlo je važan koncept u mnogim industrijskim i robotskim primjenama. Povezivanjem istosmjernog motora s mikrokontrolerom možemo kontrolirati smjer motora, kontrolirati brzinu motora. Ovaj članak opisuje vas, Kontrola brzine istosmjernog motora pomoću mikrokontrolera 8051 uz pomoć Bluetooth Android kontrolera. Blok dijagram je prikazan u nastavku.
Blok dijagram upravljanja brzinom istosmjernog motora pomoću Android aplikacije
Kontrola brzine istosmjernog motora pomoću Android aplikacije
Kontrola brzine istosmjernog motora pomoću Android mobitela ima mnogo aplikacija poput industrijske, pokretnih stepenica, dizala, robotskih aplikacija i aplikacija sigurnosnih sustava. Korisnik mora instalirati android aplikaciju na svoj Android pametni telefon.
Korisnik može poslati upute za kontrolu brzine istosmjernog motora. Bluetooth bežična komunikacija koristi se za slanje naredbi korisniku i upravljaču. Glavne hardverske komponente sklopa su mikrokontroler 8051, upravljački program motora L293D, istosmjerni motor, Bluetooth modul i Android pametni telefon.
Pogledajte ovu vezu da biste saznali više o 8051 Povijest i osnove mikrokontrolera
Maksimalna izlazna struja pina mikrokontrolera je 15mA pri 5V, ali to ne čini funkciju istosmjernog motora, pa čak i stražnja EMF (elektropokretna sila) koju motor proizvodi može naštetiti mikrokontroleru.
Stoga nije vrijedno povezivati istosmjerni motor izravno s mikrokontrolerom. Dakle, krug pogonskog sklopa motora (L293D IC) je navikao istosmjerni motor s mikrokontrolerom .
Motorni vozač (L293D)
L293D je integrirani sklop (IC) s dvostrukim H-most motorom. Pogonski sklopovi djeluju kao pojačala struje jer uzimaju kontrolni signal slabe struje i daju signal jače struje. Ovaj signal veće struje koristi se za pogon motora. L293D sadrži dva ugrađena sklopa pokretačkog sklopa H-mosta . U svom uobičajenom načinu rada, dva istosmjerna motora mogu se istodobno pokretati, i u smjeru naprijed i unatrag. Motornim radom dva motora može se upravljati ulaznom logikom na pinovima 2 i 7 i 10 i 15.
Ulazna logika 00 ili 11 zaustavit će odgovarajući motor. Logic 01 i 10 okretat će ga u smjeru kazaljke na satu, odnosno u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Omogućeni pinovi 1 i 9 (koji odgovaraju dvama motorima) moraju biti visoki da bi motori počeli raditi. Kada je ulaz za omogućavanje visok, pridruženi pokretački program postaje omogućen.
Kao rezultat toga, izlazi postaju aktivni i rade u fazi sa svojim ulazima. Slično tome, kada je ulaz za omogućavanje nizak, taj je pokretački pogon onemogućen, a njihovi izlazi su isključeni i u stanju visoke impedance. Pin dijagram i unutarnja struktura L293D IC prikazani su u nastavku.
Pin dijagram i unutarnja struktura L293D IC
Što je Android?
The Android operativni sustav radi na bazi Linuxa, dizajniran je prvenstveno za mobilne uređaje s dodirnim ekranom kao što su pametni telefoni i tablet računala. Jedan od najčešće korištenih mobilnih OS-a danas je Android. Android je softver koji je osnovan u Palo Altu u Kaliforniji 2003. godine.
Android za mobilne uređaje
Android je moćan operativni sustav i podržava velik broj aplikacija na pametnim telefonima. Ovi su programi za korisnike ugodniji i napredniji. Temelji se hardver koji podržava android softver ARM arhitektura platforma .
Android je operativni sustav otvorenog koda znači da je besplatan i svatko ga može koristiti. Android ima na raspolaganju milijune aplikacija koje vam mogu pomoći upravljati životom na jedan ili drugi način, a dostupan je po niskim cijenama na tržištu iz tih razloga što je Android vrlo popularan.
Shematski dijagram Objašnjenje upravljanja brzinom istosmjernog motora
Shematski dijagram upravljačkog kruga brzine istosmjernog motora i objašnjenje rada dati su u nastavku.
Shematski dijagram
Krug koristi standardno napajanje koje se sastoji od silaznog transformatora od 230 V do 12 V i 4 diode koje tvore most ispravljač koji isporučuje pulsirajuću jednosmjernu struju koja se zatim filtrira pomoću elektrolitski kondenzator od oko 470 uF do 1000 uF.
Filtrirani istosmjerni tok nije reguliran, IC LM7805 koristi se za dobivanje konstante od 5 V istosmjerne struje na svojem kontaktu br. 3. Regulirani 5 V istosmjerni tok dalje filtrira mali elektrolitski kondenzator od 10 µF za bilo kakav šum koji generira krug.
Kontrolni signal s Android uređaja bit će poslan putem Bluetootha. Ovaj će se signal prenositi s mikrokontrolerom uz pomoć odašiljača i prijemnika oba uređaja. Ovaj signal označit će se jednim slovom koje kontrolira brzinu i smjer motora.
Kako kontrolirati brzinu istosmjernog motora? U ovom projektu glavno načelo rada je da se PWM impulsi generiraju iz programiranog mikrokontrolera kako bi se omogućilo pin 1 L293D za povećanje i smanjenje radnog ciklusa impulsa. Ovi radni impulsi mogu dovesti do jednosmjernog motora u pravom smjeru s određenom brzinom.
Modulacija širine impulsa
Modulacija širine impulsa postiže se na izlazu mikrokontrolera koji je propisno programiran za preuzimanje podataka koje je tako primio Bluetooth uređaj povezan s njim. Jedan Bluetooth modul pravilno je povezan s mikrokontrolerom za dvosmjerni protok podataka, dok se program izvodi za razvijanje PWM impulsa.
Android aplikacija s bilo kojeg pametnog telefona komunicira putem ugrađenog Bluetootha telefona s Bluetooth modulom koji je povezan s mikrokontrolerom za rad po potrebi. Radni ciklus modulacije širine impulsa prikazan je u nastavku.
Radni ciklus PWM-a
Gornja dodirna tipka na pametnom telefonu sa sustavom Android koristi se za povećanje vremenskog ciklusa rada PWM-a, dok je dodirna tipka za smanjivanje radnog ciklusa.
Android aplikacija za kontrolu brzine istosmjernog motora
The Istosmjerni motor prolazi kroz IC upravljački program motora L293D s primijenjenim različitim radnim ciklusima kako bi se omogućilo napajanje pin-a 1 L293D iz mikro kontrolera za kontrolu brzine. Priključci za podatke za LCD povezani su s mikrokontrolerom za prikaz postotka brzine kojom motor radi.
Stoga je kontrola brzine istosmjernog motora pomoću android aplikacije isplativ, praktičan i najsigurniji način uštede energije. Jednostavna tehnika PWM (modulacija širine impulsa) može se koristiti za upravljanje brzinom motora. Radni ciklus vala kontrolira njegovu brzinu. Izmjenom izlaznih priključaka učinkovito će promijeniti smjer motora.
Nadalje, bilo kakva pitanja u vezi s ovim člankom dajte svoje vrijedne prijedloge komentirajući ih u odjeljku za komentare u nastavku. Evo pitanja za vas, koje su primjene sučelja istosmjernog motora na mikrokontroleru?
