الموتور N: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:39

بدأ هذا المشروع كفكرتين منفصلتين. كان أحدهما صنع لوح تزلج كهربائي والآخر صنع سيارة تحكم عن بعد. من الغريب كما يبدو أن أساسيات هذه المشاريع متشابهة جدًا. من الواضح أن الأمر يصبح أكثر تعقيدًا عندما يتعلق الأمر بالميكانيكا ، لكن جوانب الهندسة الكهربائية متشابهة جدًا.

الخطوة 1: المبتدئين

لقد بدأنا على الفور بمجموعة أدوات المخترعين الأساسية لأنه من الأفضل أن تشعر بالراحة مع ترميز أي لوحة تريد استخدامها أولاً. في هذا المشروع ، استخدمنا Arduino Uno طوال الوقت. لقد تمرننا على دوائر بسيطة لاكتساب بعض الخبرة. مثل مصباح LED وامض أو محرك DC واحد دوار. الشيء المهم حقًا الذي تعلمناه خلال هذه الخطوة هو أن جانبًا واحدًا من المحرك يجب أن ينتقل إلى السلطة والآخر على الأرض. إذا تم تبديل الأسلاك ، فسوف يغير اتجاه المحرك.

الخطوة الثانية: محركان

كانت خطوتنا التالية في العملية هي محاولة جعل محركين يتحركان متزامنين مع بعضهما البعض. هذا يتطلب سائق محرك مع جسر H. كنا في الأصل نستخدم سائق المحرك L293d. في هذه المرحلة ، احتجنا إلى تضمين مصدر طاقة آخر لأن Arduino لم يتمكن من توفير طاقة كافية لكلا المحركين. أيضًا ، أدركنا بعد ذلك أن L293d لم يكن قادرًا على التعامل مع كمية الطاقة اللازمة لتشغيل كلا محركي التيار المستمر. وبدلاً من ذلك ، كان يتم تسخينه بشكل خطير بسرعة كبيرة. لهذا السبب ، قررنا أننا بحاجة إلى نهج جديد.

ملاحظة: تذكر دائمًا أن تتحقق مما إذا كانت الأشياء تسخن أو تحترق.

الخطوة 3: سائق محرك جديد

لقد ترك لنا هذا القرار. يمكننا إما لحام اثنين من برامج التشغيل L293d معًا ، أو يمكننا محاولة استخدام برنامج تشغيل محرك آخر. اخترنا التبديل إلى L298n الذي سيكون قادرًا على التعامل مع كمية الطاقة التي نحتاجها دون احتراق.

ومع ذلك ، فإن L298n ليست صديقة للوح. كان فكرنا الأول هو محاولة لحام سلك على كل دبوس من L298n. سيسمح لنا ذلك باستخدام اللوح في الوقت الحالي. على الرغم من أن هذا بدا في الأصل كحل جيد ، إلا أنه أصبح صعبًا ويستغرق وقتًا طويلاً. لا أوصي بالقيام بذلك إلا إذا كنت تعلم أنك ستستخدم سائق المحرك في مشروعك النهائي وتحتاج إلى حل طويل الأمد. خلاف ذلك ، من الأفضل استخدام الأسلاك الأنثوية فقط. إنه يوفر الوقت والتوتر.

الخطوة 4: L298n

شيء أساءنا فهمه في البداية مع L298n هو كيفية تنظيم المسامير. افترضنا في الأصل دون التحقق الكامل من ورقة البيانات أن المسامير العلوية ستتحكم في محرك واحد وأن المسامير السفلية ستتحكم في المحرك الآخر. ومع ذلك ، يتم فصل L298n فعليًا إلى أسفل المنتصف ، حيث تتحكم المسامير اليسرى في محرك واحد وتتحكم المسامير اليمنى في المحرك الآخر.

في L298n ، يجب ضبط دبابيس الاستشعار الحالية والدبوس الأرضي على الأرض ، بينما يجب أن ينتقل جهد الإمداد ودبابيس التمكين إلى الطاقة. إذا قرأت ورقة البيانات ، فستجد أن دبوس جهد الإمداد المنطقي يجب أن يكون متصلاً بالطاقة ومتصلاً بالأرض من خلال مكثف 100nF. يجب توصيل دبابيس الإخراج 1 و 2 بأسلاك أحد محركاتك. ثم يجب أن يكون لدبابيس الإدخال 1 و 2 مجموعة واحدة على الطاقة وواحدة على الأرض ، والتي تعتمد على الاتجاه الذي تريد أن يدور فيه المحرك. يمكنك بعد ذلك أن تفعل الشيء نفسه مع المحرك الآخر بدلاً من ذلك باستخدام دبابيس الإخراج والإدخال 3 و 4.

تتطلب هذه الخطوة الكثير من اختبار الأشياء لمعرفة كيفية عملها. نوصي بعدم استخدام وحدة التحكم الدقيقة الخاصة بك في هذه المرحلة واختبار دائرتك فقط. يمكنك إضافة اللوحة بعد عمل كل شيء في الدائرة.

الخطوة 5: Arduino Uno

في الواقع ، كانت هذه خطوتنا التالية. لقد قمنا بتوصيل دبابيس الإدخال في L298n بدبابيس على Arduino Uno. ضع في اعتبارك أننا ما زلنا لا نستطيع استخدام Arduino لتشغيل الدائرة ، ولكن لا يزال يتعين توصيل Arduino بالأرض. لقد جربنا رموزًا بسيطة بعد ذلك لنرى كيف أثرت على مجلسنا. يجب أن تختبر لمعرفة ما يفعله ضبط دبابيس الإدخال المختلفة HIGH أو LOW للمحركات. نظرًا لأن هذا المشروع يهدف في النهاية إلى أن يكون شيئًا يمكنه نظريًا تشغيل سيارة تحكم عن بعد أو لوح تزلج كهربائي ، فقد كان لدينا محرك يدور في اتجاه عقارب الساعة والآخر عكس اتجاه عقارب الساعة. هذا يجعل الأمر كما لو أن كلا المحركين يدوران للأمام إذا كانا على طرفي نقيض من الدائرة.

الخطوة 6: زر

في هذه المرحلة بدأ الوقت ينفد منا لمواصلة مشروعنا. قررنا أنه خلال الساعات القليلة الماضية ، سنضيف ببساطة زرًا إلى الدائرة. ذهبنا مع مفتاح زر لمسي لأنه كان ودودًا على اللوح. يعمل الزر على جعل المحركات تدور فقط عند الضغط على الزر ، وبمجرد ترك الزر تتوقف المحركات.

كان دمج الزر في المحرك أمرًا بسيطًا بعد أن فهمنا كيفية عمل الزر. يحتوي الزر على أربعة دبابيس وهي واضحة جدًا. اختبرنا الزر من خلال عمل دائرة صغيرة سريعة بمصباحين. وجدنا أن كل جانب من جوانب الزر يحتوي على ما كان في الأساس دبوسًا أرضيًا ودبوس طاقة. لذلك تم توصيل المسامير الأرضية مباشرة بالأرض ، بينما كانت المسامير الأخرى أكثر تعقيدًا. يجب توصيل المسامير الأخرى بالطاقة من خلال المقاوم 330. تم توصيل هذه المسامير أيضًا بـ Arduino Uno. سمح هذا لـ Arduino Uno بالقراءة عند الضغط على الزر. سيقرأ الرمز ما إذا كانت الدبابيس عالية أم لا.

تم ضبط دبوس واحد على كل من مصابيح LED على الأرض ، وتم توصيل الدبوس الآخر بـ Arduino Uno. لقد كتبنا عبارة IF في الكود الخاص بنا والتي ستقرأ الإخراج من الزر ، وإذا كان ذلك مرتفعًا ، فسيتم تعيين المسامير على مؤشر LED HIGH.

بمجرد أن يكون لدينا فهم أفضل لكيفية عمل الزر ، قمنا بعد ذلك بدمجه في دائرتنا الأصلية. استخدمنا نفس الكود العام من دائرة LED في كودنا للمحركات. نظرًا لأن لدينا بالفعل مدخلات محددة أردناها عالية لكل محرك من المحركات ، فقد تمكنا بسهولة من تغيير عبارة IF الخاصة بنا لتطبيقها على دبابيس الإدخال هذه.

الخطوة 7: الخطوة التالية

إذا كان لدينا المزيد من الوقت للعمل في هذا المشروع ، فسنبدأ العمل على الكود. كلانا أراد أن تكون مشاريعنا قادرة على الإسراع ببطء والتوقف ببطء. في الواقع ، هذا هو أحد أسباب استخدامنا للجسر H في المقام الأول لأنه يمكن أن يدمج تعديل عرض النبضة. قد لا نتمكن من مواصلة مشروعنا ، لكننا نحب أن يساعد هذا شخصًا آخر.