ไม่ว่าจะเป็นหุ่นยนต์เมาส์ตัวจิ๋ว หรือพัดลมไฟฟ้า IoT ตัวจิ๋ว การรู้วิธีควบคุมสิ่งต่าง ๆ ด้วยมอเตอร์กระแสตรงด้วยเครื่องอุปกรณ์เปิดโครงการ DIY สร้างสรรค์มากมายเพื่อให้คุณไม่ว่างในบทช่วยสอนนี้ เราใช้ลา38ตัวควบคุมมอเตอร์บนเครื่องอุปกรณ์เพื่อเพิ่มกำลังและหมุนมอเตอร์กระแสตรงคู่หนึ่ง!
ที่ลา38Motor Controller Module เป็นบอร์ดที่ช่วยไมโครคอนโทรลเลอร์และไมโครโปรเซสเซอร์เช่นเครื่องอุปกรณ์มอเตอร์กระแสตรงที่ต้องการกระแสไฟมากกว่า 3.3V หรือ 5V
มันใช้ลา38ไอซีเพื่อขับเคลื่อนลอจิกและการจัดการพลังงานทั้งหมดที่จำเป็นในการสตาร์ทมอเตอร์และแยกส่วนเครื่องอุปกรณ์จากแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นที่จ่ายให้กับมอเตอร์กระแสตรง
ที่ลา38โมดูลนี้เป็นตัวควบคุมมอเตอร์หลักในชุดหุ่นยนต์สำหรับผู้เริ่มต้นเนื่องจากใช้งานง่ายมีส่วนหัวของพินซึ่งคุณสามารถเสียบจัมเปอร์เพื่อเชื่อมต่อกับของคุณได้อย่างราบรื่นเครื่องอุปกรณ์-คุณยังสามารถเพิ่มความเร็วหรือลดความเร็วของมอเตอร์ได้ด้วยการใช้สัญญาณพัลส์ไวด์ธมอดูเลชั่น (PWM) ไปที่พินเปิดใช้งานเทอร์มินัล.
ในแง่ของปัจจุบันสลา38คือสูง ปัจจุบัน-จริงๆแล้วมันคือก10 แอมป์ ปัจจุบันประกอบด้วยมอเตอร์สี่ตัวสวิตช์ไฟฟ้าชั่วขณะ ติดต่อ.สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถกำหนดทิศทางกระแสโดยไม่ต้องเชื่อมต่อมอเตอร์อีกครั้งการเปลี่ยนทิศทางของกระแสบนสะพาน H จะเปลี่ยนทิศทางการหมุนของมอเตอร์ด้วยla38 มีหน้าสัมผัสควบคุมสองแบบซึ่งช่วยให้คุณควบคุมมอเตอร์คู่กันได้อย่างอิสระหากคุณยังใหม่กับการเขียนโปรแกรม Python อย่าพลาดบทเรียน Python ที่เป็นประโยชน์เหล่านี้
ในการวนซ้ำ while หมุด leftForward และ rightForward จะเปิดขึ้นเป็นครั้งแรกเป็นเวลาหนึ่งวินาทีหากต้องการควบคุมความเร็ว ให้เปลี่ยนรอบการทำงานของเอาท์พุตการเปิดเครื่องขั้นแรกให้ตั้งค่าเป็นรอบการทำงาน 100% เป็นเวลาหนึ่งวินาที จากนั้นจึงตั้งค่าเป็น 50%รอบการทำงาน 100% จะทำให้มอเตอร์ทำงานที่ความเร็วสูงสุด ในขณะที่รอบการทำงาน 50% จะทำงานที่ความเร็วครึ่งหนึ่ง
บันทึกเป็น “rpi-dcmotor.py” หรือชื่อไฟล์อื่นๆ หากลงท้ายด้วยนามสกุล “.py”หลังจากนั้นปิดของคุณเครื่องอุปกรณ์.
บันทึก.หมุดจัมเปอร์เหล่านี้จะเชื่อมต่อพิน EN เข้ากับ 5V โดยอัตโนมัติ "อนุญาตให้" คุณสามารถควบคุมได้ปัจจุบันผ่านพิน INแม้ว่าคุณจะยังคงจ่ายไฟผ่านพินนี้ แต่ 5V อาจทำให้เกิดปัญหาบางอย่างได้เครื่องอุปกรณ์เนื่องจากควรใช้ 3.3V แทน 5Vนอกจากนี้ การเชื่อมต่อพินเหล่านี้เข้ากับเครื่องอุปกรณ์จะทำให้คุณสามารถควบคุมความเร็วของมอเตอร์ได้ในภายหลัง-
เคล็ดลับ: หากต้องการทราบว่าหมายเลขพินบนของคุณคืออะไรเครื่องอุปกรณ์ให้กดค้างไว้เพื่อให้หมุด GPIO อยู่ทางด้านขวาสิ่งเหล่านี้คือเศษโลหะเล็กๆ ที่วางอยู่บนถาดสีดำจากนั้น ถ้าคุณดูที่พินด้านซ้ายบนจากถาดนั้น นั่นคือพิน 1 ทางด้านขวาของพินนั้นคือพิน 2 ใต้พิน 1 คือพิน 3 และอื่นๆ
บันทึก.มอเตอร์กระแสตรงส่วนใหญ่มักไม่มีลวดบัดกรีคุณสามารถบัดกรีมันเองได้เกจอะไรก็ได้ที่ใช้ได้ แต่ลวดทองแดงที่ตีเกลียวจะได้ผลดีที่สุด
คุณสามารถรันโค้ดได้โดยการรันสคริปต์บนเทอร์มินัลแต่ก่อนอื่นคุณต้องเพิ่มพลังให้กับลา38โมดูล.
ที่ลา38โมดูลควบคุมมอเตอร์กระแสตรงสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ DC ใดก็ได้ตราบใดที่แรงดันไฟฟ้าไม่เกิน 45Vในแง่ของการใช้งาน การใช้แบตเตอรี่ 9 โวลต์และปลั๊ก DC ที่เชื่อมต่อกับขั้วจ่ายไฟของโมดูลจะง่ายกว่า
คุณไม่ต้องกังวลว่าแบตเตอรี่ 9V จะสร้างความเสียหายให้กับคุณเครื่องอุปกรณ์-ที่ลา38โมดูลใช้ไอซีพิเศษที่เรียกว่า MOSFET ซึ่งทำหน้าที่เหมือนรีเลย์กำลังต่ำกลายเป็นไฟฟ้าชั่วขณะสวิตช์ที่แยกพินของคุณออกจากแหล่งจ่ายไฟ
ฉันจะส่งกระแสจากพินเพื่อให้มอเตอร์กระแสตรงหมุนได้อย่างไรมาดูกันว่าเราทำให้มอเตอร์หมุนได้อย่างไร
ที่ลา38โมดูลควบคุมมอเตอร์ใช้หลายอย่างไฟฟ้าชั่วขณะสวิตช์ควบคุมการหมุนของมอเตอร์คุณสามารถนึกถึงสวิตช์เหล่านี้เหมือนกับสวิตช์ติดผนัง ยกเว้นว่าสวิตช์เหล่านี้ไม่ได้ใช้นิ้วของคุณในการทำงาน แต่ใช้ไฟ 3.3V จากเครื่องอุปกรณ์.
และนั่นคือสิ่งที่ GPIO.output( , GPIO.HIGH)นี่คือ GPIO.output( , GPIO.HIGH)การตั้งค่าพินนี้เป็น GPIO.HIGH จะทำให้พินนี้ปล่อยไฟ 3.3Vนี้เปิดใช้งานสวิตช์โดยปล่อยให้กระแสไหลเข้าสู่มอเตอร์กระแสไฟฟ้าจะหมุนมอเตอร์การพลิกพินเหล่านี้ไปที่ GPIO.LOW จะปิดสวิตช์ ซึ่งจะตัดพลังงานที่จ่ายให้กับมอเตอร์
เราสามารถเปลี่ยนทิศทางการหมุนของมอเตอร์ได้โดยการเปลี่ยนทิศทางของกระแสที่ผ่านมอเตอร์นั่นเป็นเหตุผลที่เรามีหมุดสองตัวแยกกันเพื่อควบคุมการหมุนของมอเตอร์ตัวเดียว: ด้านหลังและด้านหน้าพวกเขาดำเนินการไฟฟ้าชั่วขณะจะเปิดสวิตช์ที่ด้านใดด้านหนึ่งของแหล่งจ่ายไฟของมอเตอร์ โดยสั่งจ่ายไฟไปข้างหน้าหรือข้างหลัง
เช่นเดียวกับความเร็วต่างจากพินเอาท์พุตไปข้างหน้าและย้อนกลับ พินเปิดใช้งานจะควบคุมปริมาณของกำลังที่ไหลผ่านมอเตอร์ในเวลาใดก็ตาม
ด้วยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าที่หน้าสัมผัสเปิด สวิตช์จะเปิด "กว้างขึ้น" เล็กน้อย และปล่อยให้กระแสไหลผ่านมอเตอร์มากขึ้นการเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์ทำให้เครื่องยนต์หมุนเร็วขึ้นการลดลงจะทำให้ช้าลง
บนเครื่องอุปกรณ์เราใช้ PWM หรือ Pulse Modulation เพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุตของพินการเพิ่มรอบการทำงานจะทำให้แรงดันไฟฟ้าสูงสุดเข้าใกล้ 3.3V มากขึ้น และลดแรงดันไฟฟ้าลงใกล้กับ 0V
ที่จริงแล้วคุณสามารถ “ปิดสวิตช์” เครื่องยนต์ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งโดยการตั้งค่าให้เครื่องยนต์เปิดใช้งานพินเป็น 0Vลองคิดว่ามันเหมือนกับรถยนต์: หมุดเปิดใช้งานจะจ่ายก๊าซที่ขับเคลื่อนมอเตอร์ และจังหวะหมุดไปข้างหน้าและถอยหลังจะเคลื่อนเกียร์ ทำให้สามารถเดินหน้าหรือถอยหลังได้
จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับตำแหน่งของขดลวดโซลินอยด์มอเตอร์แบบมีแปรงถ่านกระแสตรงมีขดลวดอยู่ตรงกลางซึ่งหมุนระหว่างวงแหวนแม่เหล็กถาวรมอเตอร์กระแสตรงไร้แปรงถ่านจะมีคอยล์อยู่อีกด้านหนึ่ง - คอยล์แม่เหล็กไฟฟ้าล้อมรอบแม่เหล็กถาวร
มอเตอร์คอลเลคเตอร์มีราคาถูกและมีสมรรถนะดีที่ความเร็วต่ำอย่างไรก็ตาม มีแนวโน้มที่จะร้อนเร็วกว่ามอเตอร์ไร้แปรงถ่านและประหยัดพลังงานน้อยกว่าในทางกลับกัน มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านสามารถเข้าถึงความเร็วสูงกว่า มีความร้อนมากเกินไปน้อยกว่า และใช้พลังงานน้อยกว่าในการหมุนได้เร็วกว่ามอเตอร์แบบมีแปรงถ่าน
หากคุณใช้มอเตอร์ภายในกเครื่องอุปกรณ์หุ่นยนต์ล้อเกียร์ มอเตอร์แบบมีแปรงน่าจะดีกว่านี้อย่างไรก็ตาม หากคุณใช้มอเตอร์แบบไม่มีเกียร์ เช่น พัดลมไฟฟ้าขนาดเล็ก มอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านน่าจะดีกว่า
แม้ว่าสิ่งนี้อาจแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต แต่คุณสามารถคาดหวังกระแสสูงสุด 2A ต่อมอเตอร์ในลา38โมดูลไดรเวอร์มอเตอร์
Terence เป็นผู้ชื่นชอบหุ่นยนต์ที่พยายามสร้างหุ่นยนต์ที่ดีที่สุดในโลกถ้าเขาไม่ได้เผาไฟ LED เป็นงานอดิเรกที่สอง เขาคงทำสิ่งนี้ไปนานแล้ว
การเปิดเผยข้อมูลพันธมิตรทำให้ง่ายต่อการรับค่าคอมมิชชันจากผลิตภัณฑ์ที่ซื้อผ่านลิงก์ของเรา เพื่อสนับสนุนงานที่เราทำเพื่อผู้อ่านของเรา