Hoe om 'n arduino te gebruik om outomaties 'n aktuator op 'n tydsiklus te voer

Stap-vir-stap-gids: Gebruik 'n Arduino Om 'n aktuator vir outomatiese oop en sluiting te beheer

Kom ons neem aan dat u 'n projek het waar u 'n aktuator wil hê om elke dag elke dag elke dag uit te brei en terug te trek. Hoe sou u dit doen en wat het u nodig, en nog belangriker wat die Arduino -kode benodig. Die kode kan maklik vir verskillende tye aangepas word en u hoef nie 'n kodeerder te wees om dit uit te vind nie. Ons lê alles hieronder uit.

Wat nodig is om 'n outomatiese tydgebaseerde aktuator-siklus te skep:

Om 'n Arduino-gebaseerde stelsel op te stel om 'n aktuator elke 30 minute outomaties uit te brei en terug te trek met behulp van 'n DPDT-relais, benodig u die volgende hardeware:

1. Arduino Board - dit kan enige wees Arduino Raad, soos die Arduino Uno of Arduino Nano. Dit sal dien as die brein van die stelsel en die aktuator en relais beheer.  Om te koop Arduino Micro Controller Klik hier
2. 12V elektriese lineêre aktuator - dit is die aktuator wat elke 30 minute outomaties sal uitbrei en intrek. Maak seker dat die aktuator beoordeel word vir die spanning en stroom wat u beplan om te gebruik. Om te koop a 12v Actuator Klik hier
3. DPDT -relais - Hierdie relais sal gebruik word om die polariteit van die kragtoevoer te skakel om die aktuator se rigting van beweging te beheer. Maak seker dat die relais beoordeel word vir die spanning en stroom wat u beplan om te gebruik. Om te koop a DPDT -aflos Klik hier
4. Kragtoevoer - u benodig 'n 12V -kragbron om die aktuator en aflos aan te wakker. Om te koop a Kragtoevoer Klik hier
5. Jumper -drade - Hierdie drade word gebruik om die Arduino, Actuator en Relay aanmekaar te koppel.
6. Broodboard (opsioneel) - 'n Broodbord kan gebruik word om prototipering en verbindingskomponente makliker te maak.
7. Omhulsel (opsioneel) - 'n Omhulsel kan gebruik word om die Arduino, Actuator te huisves en dit oor die elemente te dra en te beskerm.

Sodra u al die nodige hardeware het, kan u die stelsel begin instel deur die komponente aanmekaar te koppel volgens die bedradingsdiagram en die toepaslike kode op die Arduino -bord op te laai. Dit is belangrik om seker te maak dat alle verbindings behoorlik gemaak word en dat die aktuator en die relais behoorlik beoordeel word vir die spanning en stroom wat u beplan om te gebruik.

Verskillende programmering en opstellingsopsies

Daar is twee maniere om dit te programmeer. Een manier is om 'n DPDT (dubbelpool -dubbelgooi) -aflosstelsel te gebruik. Die ander manier is om 'n servo -stelsel te gebruik. en die kode vir elkeen is anders (albei is hieronder)

Die belangrikste verskil tussen die gebruik van 'n servo en 'n relais om 'n aktuator met 'n Arduino te beheer, is die manier waarop die aktuator beheer word.

In die kode wat 'n servo gebruik om die aktuator te beheer, word die servo aan die Arduino gekoppel en gebruik om die aktuator fisies te beweeg deur 'n as te draai. Die posisie van die as word bepaal deur die sein wat vanaf die arduino na die servo gestuur is, wat gebaseer is op die waardes wat in die kode gestel is. Die servo is in staat om die posisie van die aktuator presies te beheer, wat dit 'n goeie keuse maak vir toepassings wat presiese posisionering verg.

In die kode wat 'n DPDT -aflos gebruik om die aktuator te beheer, word die relais aan die Arduino gekoppel en gebruik om die polariteit van die kragtoevoer na die aktuator oor te skakel, wat veroorsaak dat dit in enige rigting beweeg. Die posisie van die aktuator word bepaal deur die hoeveelheid tyd dat die krag op die aktuator toegepas word, wat beheer word deur die vertragingstye wat in die kode gestel is. Hierdie metode is minder presies as om 'n servo te gebruik, aangesien die posisie van die aktuator bepaal word deur die duur van die kragtoevoer eerder as deur 'n fisiese posisie -sensor.

'N Ander verskil tussen die gebruik van 'n servo en 'n relais is die kragvereistes. Servo's benodig gewoonlik 'n laer spanning en stroom as relais, wat dit in sommige toepassings makliker kan maak om te gebruik en te gebruik. Daarbenewens is servo's oor die algemeen duurder as relais, wat dit 'n minder praktiese keuse kan maak vir sommige toepassings waar koste 'n kommer is.

Uiteindelik sal die keuse of 'n servo of 'n relais gebruik word om 'n aktuator te beheer wat 'n Arduino gebruik, afhang van die spesifieke vereistes van die toepassing, insluitend die behoefte aan presiese posisionering, kragvereistes en koste -oorwegings.

DPDT -aflosmetode:

As u verkies om 'n DPDT -aflos te gebruik om u aktuator in plaas van 'n servo te beheer, kan u die kode dienooreenkomstig verander. Hier is 'n voorbeeldkode wat elke 30 minute 'n aktuator sal uitbrei en intrek met behulp van 'n Arduino en 'n DPDT -aflos:

Hier is die Arduino -kode:

int actuatorpin = 9; // Stel die pen waaraan die aktuator gekoppel is
int relaypin = 8; // Stel die pen waaraan die relais gekoppel is

void setup () {
PinMode (Actuatorpin, uitset); // Stel die aktuatorpen as 'n uitset
PinMode (relayPin, uitset); // Stel die relaispen as 'n uitset
}

nietig lus () {
DigitalWrite (RelayPin, laag); // Stel die relais op die eerste posisie (verbind die aktuator aan negatief/grond)
DigitalWrite (Actuatorpin, laag); // trek die aktuator terug
vertraging (1800000); // wag 30 minute (in millisekondes)
DigitalWrite (RelayPin, hoog); // Stel die relais op die tweede posisie (verbind die aktuator aan positiewe/spanning)
DigitalWrite (Actuatorpin, hoog); // brei die aktuator uit
vertraging (1000); // wag 1 sekonde om die aktuator volledig uit te brei voordat hy weer terugtrek
}

In hierdie kode is die DPDT -relais aan die aktuator en die kragtoevoer gekoppel, waardeur dit die polariteit van die kragtoevoer kan verander om die aktuator se bewegingsrigting te beheer. Die digitalWrite() funksie word gebruik om die relaispen op een van die LOW of HIGH om die relais na die toepaslike posisie oor te skakel, en die digitalWrite() funksie word ook gebruik om die aktuatorpen op een van die LOW of HIGH Om die rigting van beweging te beheer. Die vertragingstye is dieselfde as in die vorige kode.

Let daarop dat u moet seker maak dat die relais behoorlik bedraad is en aan die regte penne op die Arduino en Actuator gekoppel is om behoorlike werking te verseker. Daarbenewens moet u moontlik die PIN -nommers en vertragingstye aanpas om by u spesifieke aktuator en toepassing te pas.

Servo -metode:

Hier is 'n voorbeeldkode wat elke 30 minute 'n aktuator sal uitbrei en intrek met behulp van 'n Arduino:

#include

Servo Actuator; // Skep 'n servo -voorwerp om die aktuator te beheer
int actuatorpin = 9; // Stel die pen waaraan die aktuator gekoppel is

void setup () {
Actuator.attach (Actuatorpin); // Heg die servo -voorwerp aan die Actuator Pin
}

nietig lus () {
Actuator.write (0); // trek die aktuator terug
vertraging (1800000); // wag 30 minute (in millisekondes)
Actuator.write (180); // brei die aktuator uit
vertraging (1000); // wag 1 sekonde om die aktuator volledig uit te brei voordat hy weer terugtrek
}

Hierdie kode hierbo gebruik die Servo Biblioteek om die aktuator te beheer, en die attach() Funksie word gebruik om die servo -objek aan die aktuator -pen te koppel. In die loop() funksie, word die aktuator eers teruggetrek deur 'n waarde van 0 na die servo, en dan word 'n vertraging van 30 minute (1800000 millisekondes) bygevoeg met behulp van die delay() funksie. Na 30 minute is die aktuator uitgebrei deur 'n waarde van 180 na die servo, en 'n vertraging van 1 sekonde word bygevoeg om die aktuator volledig te laat uitbrei voordat hy weer terugtrek. Die lus herhaal dan, wat veroorsaak dat die aktuator elke 30 minute verleng en terugtrek.

Let daarop dat u moontlik die PIN -nommer en die vertragingstye moet aanpas om by u spesifieke aktuator en toepassing te pas. Daarbenewens is dit belangrik om seker te maak dat die aktuator behoorlik bedraad is en aan die regte pen op die Arduino gekoppel is om behoorlike werking te verseker.

Wat is die bennefits van die gebruik van 'n Arduino -beheerder?

Die gebruik van 'n Arduino -beheerder hou verskeie voordele in, insluitend:

1. Lae koste: Arduino -beheerders is relatief goedkoop, wat hulle 'n toeganklike opsie maak vir stokperdjies, studente en professionele persone.
2. Maklik om te gebruik: Arduino-beheerders is ontwerp om gebruikersvriendelik en maklik te leer, met 'n groot gemeenskap van gebruikers en ontwikkelaars wat ondersteuning en hulpbronne bied.
3. Veelsydig: Arduino -beheerders kan in 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik word, van die beheer van eenvoudige LED -ligte tot komplekse robotika en outomatiseringstelsels.
4. Open source: Die Arduino-platform is open source, wat beteken dat die ontwerp en sagteware vrylik beskikbaar is vir almal om 'n samewerkende en innoverende gemeenskap te gebruik en te verander.
5. Interoperabiliteit: Arduino -beheerders is versoenbaar met 'n wye verskeidenheid sensors, aktuators en ander elektroniese komponente, wat dit maklik maak om in bestaande stelsels te integreer.
6. Skaalbaar: Arduino -beheerders kan afgeskaal word, afhangende van die vereistes van die toepassing, wat dit 'n buigsame en aanpasbare opsie maak.
7. Opvoedkundig: Arduino-beheerders word wyd gebruik in opvoedkundige instellings, wat studente 'n praktiese leerervaring in elektronika, programmering en robotika bied.

In die algemeen kan die gebruik van 'n Arduino-beheerder 'n lae koste, veelsydige en maklik-om-te-gebruik-oplossing bied vir 'n wye verskeidenheid toepassings, van stokperdjie-projekte tot industriële outomatiseringstelsels.

Is daar enige ander maniere om 'n Arduino te gebruik om 'n aktuator te beheer om soms outomaties oop te maak en te sluit?

Ja, daar is ander maniere om 'n Arduino te gebruik om 'n aktuator te beheer om outomaties met tussenposes oop te maak en te sluit. Hier is 'n paar voorbeelde:

1. Met behulp van 'n motorbestuurder: In plaas daarvan om 'n servo of relais te gebruik, kan u 'n motorbestuurder gebruik om die rigting en spoed van die aktuator te beheer. Met 'n motorbestuurder kan u die krag wat na die aktuator gebruik word, beheer met behulp van Pulse Breedth Modulation (PWM). Deur die PWM -sein te verander, kan u die snelheid en rigting van die aktuator beheer. U kan die Arduino se analooguitsetpenne gebruik om 'n PWM -sein na die motorbestuurder te stuur en die aktuator se beweging te beheer.
2. Gebruik 'n trapmotor: steppermotors is motors wat in diskrete stappe beweeg eerder as om voortdurend te draai. Deur die aantal stappe wat die motor neem, te beheer, kan u die posisie van die aktuator beheer. U kan 'n trapmotorbestuurder en die digitale uitsetspelde van Arduino gebruik om die aantal stappe wat die motor neem, te beheer, en sodoende die posisie van die aktuator te beheer.
3. Gebruik 'n H-brug: 'n H-brug is 'n elektroniese stroombaan waarmee u die rigting van 'n GS -motor kan beheer. U kan 'n H-brug gebruik om die rigting van die aktuator en 'n Arduino te beheer om die H-brug te beheer. Deur die rigting van die stroom wat deur die aktuator vloei, te verander, kan u die rigting van die aktuator se beweging beheer.
4. Tydige aflos: 'n Tydige relais is 'n toestel wat 'n vertraagde verbinding of ontkoppeling van elektriese krag aan die aktuator bied. Die tydvertraging kan aangepas word met behulp van 'n timer of ander beheertoestel.
5. Programmeerbare logika -beheerders (PLCS): PLC's is 'n tipe industriële rekenaar wat geprogrammeer kan word om 'n wye verskeidenheid toerusting, insluitend aktueerders, te beheer. Dit kan geprogrammeer word om die aktuator oop te maak en toe te maak op grond van spesifieke tydsberekeningskriteria.
6. Digitale timers: Digitale timers is eenvoudige toestelle wat geprogrammeer kan word om die aktuator te beheer op grond van spesifieke tydsberekeningskriteria.
7. Sensors: Sensors kan gebruik word om veranderinge in die omgewing, soos lig of temperatuur, op te spoor, en die aktuator te aktiveer om oop of toe te maak op grond van spesifieke tydsberekeningskriteria.
8. Draadlose afstandbeheer: 'n Draadlose afstandbeheer kan gebruik word om die aktuator oop te maak en te sluit op grond van spesifieke tydsberekeningskriteria.

Dit is slegs 'n paar voorbeelde van maniere om 'n Arduino te gebruik om 'n aktuator te beheer om outomaties met tussenposes oop te maak en te sluit. Die spesifieke metode wat u kies, sal afhang van die vereistes van u toepassing, insluitend die tipe aktuator wat u gebruik en die vlak van beheer wat u benodig oor die beweging daarvan.