Hoe u een Arduino kunt gebruiken om automatisch een actuator uit te voeren op een getimede cyclus

Stapsgewijze handleiding: een Arduino om een ​​actuator te besturen voor automatisch open en sluiten

Laten we aannemen dat u een project hebt waarbij u wilt dat een actuator elke dag de hele dag de hele dag elke dag uitbreidt en zich terugtrekt. Hoe zou je dat doen en wat heb je nodig, en nog belangrijker wat de Arduino -code is vereist. De code kan eenvoudig worden aangepast voor verschillende tijden en u hoeft geen coder te zijn om dit uit te zoeken. We leggen het hieronder allemaal uit.

Wat nodig is om een ​​automatische tijdgebaseerde actuatorcyclus te creëren:

Om een ​​op Arduino gebaseerd systeem in te stellen om een ​​actuator elke 30 minuten automatisch uit te breiden en in te trekken met behulp van een DPDT-relais, heeft u de volgende hardware nodig:

1. Arduino Board - dit kan alles zijn Arduino Board, zoals de Arduino Uno of Arduino Nano. Het zal dienen als de hersenen van het systeem en de actuator en het relais besturen. Kopen Arduino Micro Controller Klik hier
2. 12V Electric Linear Actuator - Dit is de actuator die elke 30 minuten automatisch zal uitbreiden en zich terugtrekken. Zorg ervoor dat de actuator is beoordeeld voor de spanning en stroom die u van plan bent te gebruiken. Om een 12v Actuator Klik hier
3. DPDT -relais - Dit relais zal worden gebruikt om de polariteit van de voeding te schakelen om de bewegingsrichting van de actuator te regelen. Zorg ervoor dat het relais is beoordeeld voor de spanning en stroom die u van plan bent te gebruiken. Om een DPDT -relais Klik hier
4. Voeding - U hebt een 12V -voeding nodig om de actuator en relais van stroom te voorzien. Om een Voeding klik hier
5. Jumper draden - Deze draden zullen worden gebruikt om de Arduino, Actuator en het relais samen te voegen.
6. Breadboard (optioneel) - Een breadboard kan worden gebruikt om prototyping en verbindingscomponenten gemakkelijker te maken.
7. Behuizing (optioneel) - Een behuizing kan worden gebruikt om de Arduino, Actuator te huisvesten en door te geven en te beschermen tegen de elementen.

Zodra u alle nodige hardware hebt, kunt u beginnen met het instellen van het systeem door de componenten met elkaar te verbinden volgens het bedradingsschema en de juiste code naar het Arduino -bord te uploaden. Het is belangrijk om ervoor te zorgen dat alle verbindingen correct zijn gemaakt en dat de actuator en relais correct zijn beoordeeld voor de spanning en stroom die u van plan bent te gebruiken.

Verschillende programmeer- en instelopties

Er zijn 2 manieren om dit te programmeren. Een manier is om een ​​DPDT (dubbele pool dubbele worp) relaissysteem te gebruiken. De andere manier is om een ​​servosysteem te gebruiken. en de code voor elk is anders (beide zijn hieronder)

Het belangrijkste verschil tussen het gebruik van een servo en een relais om een ​​actuator te besturen met behulp van een Arduino is de manier waarop de actuator wordt gecontroleerd.

In de code die een servo gebruikt om de actuator te besturen, is de servo verbonden met de Arduino en gebruikt om de actuator fysiek te verplaatsen door een as te roteren. De positie van de as wordt bepaald door het signaal verzonden van de Arduino naar de servo, die is gebaseerd op de waarden die in de code zijn ingesteld. De servo is in staat om precies de positie van de actuator te regelen, waardoor het een goede keuze is voor toepassingen die nauwkeurige positionering vereisen.

In de code die een DPDT -relais gebruikt om de actuator te besturen, is het relais verbonden met de Arduino en wordt gebruikt om de polariteit van de voeding naar de actuator te schakelen, waardoor deze in beide richtingen bewoog. De positie van de actuator wordt bepaald door de hoeveelheid tijd dat het vermogen wordt toegepast op de actuator, die wordt bestuurd door de vertragingstijden die in de code zijn ingesteld. Deze methode is minder nauwkeurig dan het gebruik van een servo, omdat de positie van de actuator wordt bepaald door de duur van de voeding in plaats van door een fysieke positiesensor.

Een ander verschil tussen het gebruik van een servo en een relais zijn de stroomvereisten. Servo's vereisen meestal een lagere spanning en stroom dan relais, waardoor ze in sommige toepassingen gemakkelijker kunnen worden ingeschakeld en kunnen worden gebruikt. Bovendien zijn servo's over het algemeen duurder dan relais, waardoor ze een minder praktische keuze kunnen maken voor sommige applicaties waarbij kosten een probleem zijn.

Uiteindelijk is de keuze om een ​​servo of een relais te gebruiken om een ​​actuator te besturen met behulp van een Arduino, afhankelijk van de specifieke vereisten van de toepassing, inclusief de noodzaak van precieze positionering, stroomvereisten en kostenoverwegingen.

DPDT -relaismethode:

Als u liever een DPDT -relais gebruikt om uw actuator te besturen in plaats van een servo, kunt u de code dienovereenkomstig wijzigen. Hier is een voorbeeldcode die een actuator elke 30 minuten zal uitbreiden en intrekken met een Arduino en een DPDT -relais:

Hier is de Arduino -code:

int actuatorpin = 9; // Stel de pin in waarop de actuator is verbonden
int relaypin = 8; // Stel de pin in waarmee het relais is verbonden

void setup () {
PinMode (actuatorpin, uitgang); // Stel de actuatorpen in als een uitvoer
PinMode (relaypin, uitgang); // Stel de relay -pin in als uitgang
}

void loop () {
DigitalWrite (relaypin, laag); // Stel het relais in op de eerste positie (verbindt actuator met negatieve/grond)
DigitalWrite (actuatorpin, laag); // trek de actuator in
vertraging (1800000); // Wacht 30 minuten (in milliseconden)
DigitalWrite (Relaypin, High); // Stel het relais in op de tweede positie (verbindt de actuator met positieve/spanning)
DigitalWrite (ActuatorPin, High); // verleng de actuator
vertraging (1000); // Wacht 1 seconde om de actuator volledig uit te breiden voordat u zich opnieuw inneemt
}

In deze code is het DPDT -relais verbonden met de actuator en de voeding, waardoor het de polariteit van de voeding kan veranderen om de bewegingsrichting van de actuator te regelen. De digitalWrite() Functie wordt gebruikt om de relay -pin op een van beide in te stellen LOW of HIGH Om het relais te schakelen naar de juiste positie en de digitalWrite() Functie wordt ook gebruikt om de actuator -pin op een van beide in te stellen LOW of HIGH om de bewegingsrichting te beheersen. De vertragingstijden zijn hetzelfde als in de vorige code.

Houd er rekening mee dat u ervoor moet zorgen dat het relais correct is bedraad en verbonden met de juiste pinnen op de Arduino en Actuator om een ​​goede werking te garanderen. Bovendien moet u mogelijk de pincodes en vertragingstijden aanpassen aan uw specifieke actuator en toepassing.

Servo -methode:

Hier is een voorbeeldcode die een actuator elke 30 minuten zal uitbreiden en intrekken met een Arduino:

#include

Servo -actuator; // Maak een servo -object om de actuator te besturen
int actuatorpin = 9; // Stel de pin in waarop de actuator is verbonden

void setup () {
Actuator.Attach (Actuatorpin); // Bevestig het servoobject aan de actuatorpen
}

void loop () {
Actuator.Write (0); // trek de actuator in
vertraging (1800000); // Wacht 30 minuten (in milliseconden)
Actuator.Write (180); // verleng de actuator
vertraging (1000); // Wacht 1 seconde om de actuator volledig uit te breiden voordat u zich opnieuw inneemt
}

Deze bovenstaande code gebruikt de Servo bibliotheek om de actuator en de attach() Functie wordt gebruikt om het Servo -object aan te sluiten op de actuatorpen. In de loop() functie, de actuator wordt eerst ingetrokken door een waarde van te schrijven 0 aan de servo, en dan wordt een vertraging van 30 minuten (1800000 milliseconden) toegevoegd met behulp van de delay() functie. Na 30 minuten is verstreken, wordt de actuator verlengd door een waarde van te schrijven 180 aan de servo, en een vertraging van 1 seconde wordt toegevoegd om de actuator volledig uit te breiden voordat hij opnieuw inneemt. De lus herhaalt zich vervolgens, waardoor de actuator elke 30 minuten uitstrekt en intrekt.

Houd er rekening mee dat u mogelijk het pinnummer en vertragingstijden moet aanpassen om overeen te komen met uw specifieke actuator en toepassing. Bovendien is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de actuator correct is bedraad en verbonden met de juiste pin op de Arduino om de juiste werking te garanderen.

Wat zijn de Bennefits van het gebruik van een Arduino -controller?

Het gebruik van een Arduino -controller heeft verschillende voordelen, waaronder:

1. Lage kosten: Arduino -controllers zijn relatief goedkoop, waardoor ze een toegankelijke optie zijn voor zowel hobbyisten, studenten en professionals.
2. Gemakkelijk te gebruiken: Arduino-controllers zijn ontworpen om gebruiksvriendelijk en gemakkelijk te leren te zijn, met een grote community van gebruikers en ontwikkelaars die ondersteuning en bronnen bieden.
3. Veelzijdig: Arduino -controllers kunnen worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van het besturen van eenvoudige LED -lichten tot complexe robotica en automatiseringssystemen.
4. Open source: Het Arduino-platform is open-source, wat betekent dat het ontwerp en de software vrij beschikbaar zijn voor iedereen om te gebruiken en te wijzigen, waardoor een samenwerkings- en innovatieve gemeenschap wordt bevorderd.
5. Interoperabiliteit: Arduino -controllers zijn compatibel met een breed scala aan sensoren, actuatoren en andere elektronische componenten, waardoor ze gemakkelijk te integreren zijn in bestaande systemen.
6. Schaalbaar: Arduino -controllers kunnen worden opgeschaald of omlaag, afhankelijk van de vereisten van de toepassing, waardoor ze een flexibele en aanpasbare optie zijn.
7. Educatief: Arduino-controllers worden veel gebruikt in educatieve instellingen en bieden studenten een praktische leerervaring in elektronica, programmeren en robotica.

Over het algemeen kan het gebruik van een Arduino-controller een goedkope, veelzijdige en gemakkelijk te gebruiken oplossing bieden voor een breed scala aan toepassingen, van hobbyistische projecten tot industriële automatiseringssystemen.

Zijn er andere manieren om een ​​Arduino te gebruiken om een ​​actuator te besturen om soms automatisch te openen en te sluiten?

Ja, er zijn andere manieren om een ​​Arduino te gebruiken om een ​​actuator te bedienen om automatisch te openen en te sluiten met tijdsintervallen. Hier zijn een paar voorbeelden:

1. Met behulp van een motorrijder: in plaats van een servo of relais te gebruiken, kunt u een motorrijder gebruiken om de richting en snelheid van de actuator te regelen. Met een motorrijder kunt u de stroom regelen die naar de actuator gaat met behulp van pulsbreedtemodulatie (PWM). Door het PWM -signaal te variëren, kunt u de snelheid en richting van de actuator regelen. U kunt de analoge uitgangspennen van de Arduino gebruiken om een ​​PWM -signaal naar de motorrijder te sturen en de beweging van de actuator te regelen.
2. Een steppermotor gebruiken: stappenmotoren zijn motoren die in discrete stappen bewegen in plaats van continu te roteren. Door het aantal stappen te regelen dat de motor neemt, kunt u de positie van de actuator regelen. U kunt een stappenmotorbestuurder en de digitale uitgangspinnen van de Arduino gebruiken om het aantal stappen te regelen die de motor neemt, en zo de positie van de actuator regelen.
3. Een H-brug gebruiken: een H-brug is een elektronisch circuit waarmee u de richting van een DC -motor kunt regelen. U kunt een H-brug gebruiken om de richting van de actuator en een Arduino te regelen om de H-brug te besturen. Door de richting van de stroom te veranderen die door de actuator stroomt, kunt u de richting van de beweging van de actuator regelen.
4. Timed relais: een getimede relais is een apparaat dat een vertraagde verbinding of ontkoppeling van elektrische stroom naar de actuator biedt. De tijdsvertraging kan worden aangepast met behulp van een timer of een ander bedieningsapparaat.
5. Programmable Logic Controllers (PLC's): PLC's zijn een type industriële computer die kan worden geprogrammeerd om een ​​breed scala aan apparatuur te regelen, inclusief actuatoren. Ze kunnen worden geprogrammeerd om de actuator te openen en te sluiten op basis van specifieke timingcriteria.
6. Digitale timers: digitale timers zijn eenvoudige apparaten die kunnen worden geprogrammeerd om de actuator te bedienen op basis van specifieke timingcriteria.
7. Sensoren: sensoren kunnen worden gebruikt om veranderingen in de omgeving, zoals licht of temperatuur, te detecteren en de actuator te activeren om te openen of te sluiten op basis van specifieke timingcriteria.
8. Draadloze afstandsbediening: een draadloze afstandsbediening kan worden gebruikt om de actuator te openen en te sluiten op basis van specifieke timingcriteria.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van manieren om een ​​Arduino te gebruiken om een ​​actuator te bedienen om automatisch te openen en te sluiten met tijdsintervallen. De specifieke methode die u kiest, is afhankelijk van de vereisten van uw toepassing, inclusief het type actuator dat u gebruikt en het niveau van controle dat u nodig hebt over de beweging.