كيفية التحكم في محرك التيار المستمر باستخدام كود الاردوينو

هل تعرف هذا الشعور عندما تقوم ببناء شيء ما - ربما روبوتًا صغيرًا، أو أداة فتح نوافذ ذكية، أو شريط تمرير مخصص للكاميرا - وقد تكون قد حددت الفكرة، ووضعت الأجزاء، ولكن بعد ذلك يتعلق الأمر بالمحرك؟ هذا المحرك الصغير الذي يعمل بالتيار المستمر يجلس هناك، في انتظار أن يأتي إلى الحياة. ولكن كيف تجعلها تدور بالطريقة التي تريدها؟ كيف يمكنك التحكم في السرعة والاتجاه وجعلها تعمل بسلاسة مع الاردوينو الخاص بك؟

إنه لغز صغير شائع. أنت لست وحدك إذا شعرت بأنك عالق هنا. والخبر السار هو أن التحكم في محرك DC باستخدام Arduino ليس سحرًا سريًا. إنها أشبه بالمحادثة، حيث ترسل إشارة، ويستجيب المحرك. ومع الأجزاء المصاحبة الصحيحة، تصبح هذه المحادثة واضحة حقًا.

إذًا، ما الذي يحدث فعليًا خلف الكواليس؟ فكر في الاردوينو مثل الدماغ الذي يرسل الأفكار، ولكن هذه الأفكار لطيفة جدًا بحيث لا يمكنها تشغيل المحرك مباشرة. وهنا يأتي دور السائق، فهو العضلات. فهو يستمع إلى إشارات Arduino الهادئة ويترجمها إلى الطاقة اللازمة لتدوير المحرك. إحدى الطرق الشائعة والبسيطة هي استخدام دائرة الجسر H، والتي تتيح لك التحكم في الاتجاه والسرعة من خلال ما يسمى PWM، أو تعديل عرض النبض. يبدو التقنية؟ إنه يشبه تمامًا تعتيم الضوء، حيث تقوم بتشغيل الطاقة وإيقافها بسرعة. كلما طالت مدة تشغيله في كل نبضة، زادت سرعة دوران المحرك.

إن اختيار السائق المناسب يشبه إلى حد ما التوفيق. عليك أن تأخذ في الاعتبار جهد المحرك الخاص بك ومقدار التيار الذي يسحبه. احصل على برنامج التشغيل الذي يطابق، وكل شيء ينقر فقط. ضعيف جدًا، ويسخن أو يتعثر؛ تغلب عليك كثيرًا، وأنت تدفع مقابل سعة لا تحتاج إليها. يتعلق الأمر بالتوازن.

والآن، هنا تصبح الأمور عملية. لنفترض أنك اخترت وحدة تشغيل محرك موثوقة وجاهزة للاستخدام، مثل تلك الموجودة فيkpower، مصممة للعب بشكل لطيف مع اردوينو. لماذا يجعل ذلك الحياة أسهل؟ أولاً، يوفر عليك بناء الجسر H من الصفر. لا يوجد صيد للترانزستورات والمقاومات الفردية. ثانيًا، غالبًا ما تأتي هذه الوحدات مزودة بحماية ضد الجهد العكسي أو الدوائر القصيرة أو الحرارة الزائدة. وهذا يعني عددًا أقل من لحظات "الأسف" عندما يدخن شيء ما. أخيرًا، عادةً ما يكون لديهم تصميم بسيط للدبابيس: قم بتوصيل الطاقة، وتوصيل أسلاك المحرك، وتوصيل دبابيس Arduino، وأنت على وشك الانتهاء.

ولكن كيف تكتب الكود فعليًا؟ إنها أقصر مما قد تعتقد. يمكنك تحديد دبابيس Arduino التي تتحكم في السرعة والاتجاه. في الإعداد()، يمكنك تعيينها كمخرجات. في حلقة()، قد تكتب أمرًا لتعيين دبوس الاتجاه HIGH للأمام، LOW للخلف. للسرعة، يمكنك استخدام AnalogWrite() بقيمة من 0 إلى 255. هذا كل شيء. هل تريد أن يرتفع المحرك ببطء؟ فقط قم بزيادة هذه القيمة في حلقة. هل تريد تغيير الاتجاه كل بضع ثوان؟ تبديل دبوس الاتجاه هذا.

قد يتساءل البعض: “هل يكفي برنامج تشغيل بسيط لمشروعي؟” في كثير من الأحيان، نعم. بالنسبة لمحركات التيار المستمر الصغيرة والمتوسطة، تقوم هذه الوحدات المدمجة بالتعامل مع المهمة بشكل نظيف. إنها تحافظ على اللوح الخاص بك مرتبًا وعقلك أكثر وضوحًا. فأنت تقضي وقتًا أقل في تصحيح أخطاء الأجهزة ووقتًا أطول في تحسين ما يفعله إبداعك فعليًا، سواء كان ذلك من خلال تحريك سيارة مصغرة أو أتمتة حزام ناقل صغير.

قد تسأل أيضًا: "ماذا لو كنت بحاجة إلى المزيد من الطاقة أو أردت التحكم في محركات متعددة؟" هذا هو المكان الذي يهم فيه اختيار برنامج تشغيل ذو تقييمات حالية أعلى أو قنوات متعددة. لكن الفكرة الأساسية تظل كما هي: يتحدث الأردوينو، ويضخم السائق، ويطيع المحرك. البساطة هي نوع من الجمال. هناك متعة حقيقية في رؤية هذا المحرك يستجيب تمامًا لأسطر التعليمات البرمجية الخاصة بك - بدون توتر أو صراع، فقط حركة سلسة.

بمرور الوقت، ستتعلم حيلًا صغيرة. إضافة مكثف بالقرب من المحرك للتخلص من الضوضاء الكهربائية. استخدام مصدر طاقة منفصل للمحرك حتى لا يستنزف Arduino الخاص بك. هذه الخطوات ليست ضرورية منذ اليوم الأول، ولكنها تجعل نظامك قويًا وموثوقًا.

إذًا، ما هي الوجبات الجاهزة الحقيقية هنا؟ إن التحكم في محرك DC باستخدام Arduino يفتح الحركة المادية في مشاريعك. فهو يحول الأفكار إلى حركة. ومن خلال اختيار وحدة تشغيل جيدة الصنع، مثل تلك التي تقدمهاkpower- تقوم بإزالة طبقة ضخمة من التعقيد. عليك التركيز على الإبداع، وليس الصداع في الدوائر. يبدو النموذج الأولي الخاص بك أكثر نظافة، ويعمل بشكل أكثر ثباتًا، ويشعر بمزيد من الاحترافية.

في النهاية، يتعلق الأمر بجعل الأمور تسير دون ضجة. عليك أن تبدأ بمحرك موجود هناك. بضعة أسلاك، ووحدة صغيرة، وحفنة من أسطر التعليمات البرمجية لاحقًا - إنها حية، وتدور، وتستمع. هذا الانتقال، من السكون إلى الحركة، هو المكان الذي تبدأ فيه المتعة حقًا. وبصراحة، هذا هو بيت القصيد.

أنشئت في عام 2005،kpowerتم تخصيصها لمصنع محترف لوحدة الحركة المدمجة، ومقرها الرئيسي في دونغقوان، مقاطعة قوانغدونغ، الصين. من خلال الاستفادة من الابتكارات في تكنولوجيا القيادة المعيارية، تدمج Kpower المحركات عالية الأداء ومخفضات الدقة وأنظمة التحكم متعددة البروتوكولات لتوفير حلول نظام القيادة الذكية الفعالة والمخصصة. قدمت Kpower حلول أنظمة القيادة الاحترافية لأكثر من 500 عميل من المؤسسات على مستوى العالم مع منتجات تغطي مجالات مختلفة مثل أنظمة المنزل الذكي، والإلكترونيات الأوتوماتيكية، والروبوتات، والزراعة الدقيقة، والطائرات بدون طيار، والأتمتة الصناعية.