Lav en PWM Motor Speed ​​Controller: 15 trin (med billeder)

Lav en PWM Motor Speed ​​Controller: 15 trin (med billeder)

Indholdsfortegnelse:

Anonim

Mikrocontrollere som Arduinos er en fantastisk måde at styre dine brugerdefinerede elektronikprojekter på. Desværre har de digitale stifter en maksimal effekt på 40mA, og det er ikke nok til at køre de fleste motorer. Her kan et motorstyringsskjold komme i brug. Men det er dyrt at købe, og kun lade dig styre nogle få motorer, især hvis du indlejrer dem i et projekt.

Den enkleste form for hastighedsregulator bruger et Pulse Width Modulation signal til at indstille motorens hastighed. Dette signal kan genereres ved hjælp af en hvilken som helst Pulse Width Modulation pin på en Arduino. Så vi skal bruge en ekstern strømkilde (f.eks. En batteripakke) og et transistoromskifter. Dette ligner transistor kredsløb på et relæ skjold, men vi lavede et par ændringer. Jeg inkluderede en LED for en visuel indikation på udgangen.

I dette projekt vil jeg vise dig, hvordan du kan lave din egen enkle motorstyring.

Dette er en remix af Jason Poel Smiths "Hvordan man laver brugerdefinerede skjold til dine mikrocontrollere" instrueret, og jeg remixede Motor Driver Shield. Stem venligst for det i Remix 2.0 Contest!

forsyninger:

Trin 1: Værktøj og materialer

Her er de materialer og værktøjer, du skal bruge til dette projekt.

Materialer:

2x NPN Power Transistor (som tip31a)

2x IN4001 Diode

2x 1K Ω Modstand

2x 100 Ω Modstand

2x LED i dit valg af farve

2x 2 x 1 Kvindehoveder

1x 1 x 4 Kvindehoved

1x batteri stik

1x 30 gauge solid-core wire

1x Perfboard

Der er to af næsten alt, fordi vi laver to motorhastighedskontrollere på et printkort. Du kan nemt lave kun et kredsløb ved at skære de dobbelte materialer i halvdelen og bruge skematisk.

Værktøjer:

Loddejern og loddemetal

Wire Cutters

Wire Strippers

Nålestænger

Trin 2: Loddetransistorerne

Start med at lette de to strømtransistorer på printkortet. Lad plads mellem de to for at gøre plads til de andre komponenter. Trim ikke ledningerne endnu. Efter at vi har lavet forbindelserne til transistoren, kan du afbryde ledningerne. Vær opmærksom på transistorens pinout ovenfor for at undgå at lave de forkerte forbindelser. For at få en bedre forståelse af kredsløbet og hvordan det virker, kan det være en god idé at prototype kredsløbet på et brødbræt først.

Trin 3: Lod de små hundehoveder

Lodde på de små 1 x 2 hundehoved. Alternativt kan du bruge skrueterminaler (jeg endte med at skifte de to ud i enden) for en lettere tilslutning. Igen skal der være plads mellem ledere og transistorer til andre komponenter.

Trin 4: Loddioderne

Loddioderne på frontpladen, foran de små hoveder. Tilslut dioderne til headerne som vist på det tredje billede ovenfor. Dette forhindrer motoren i at levere høj strøm til brættet og ødelægge det. Trim ledningerne på alle dioder. Ideelt set bør du have sølvstrimmel på toppen af ​​bordet for at gøre ledningen lettere.

Trin 5: Lod LED'erne op

Lodde på LED'erne bag på de små headers. Enhver farve du vælger skal fungere. Du behøver ikke at trimme ledningerne eller gøre noget ledninger endnu. Husk, hvor du placerede anoden og katoden for hver.

Trin 6: Loddemodstanden

Løs 1K modstanderne til basen (pin 1) på hver transistor. Forlad rummet imellem modstandene, og forbind det ikke til noget. Skær basisledningen og modstanden ledes tilsluttet til den.

Trin 7: Lodd LED-modstande

Lodde 100Ω modstanden på paraplyen, med en ledning tilsluttet LED's anode (længere ledning). Trim den ene modstand bly og anode bly.

Trin 8: Tilslut modstandene i par

Tilslut ledningen fra en af ​​LED-modstande til en af ​​transistormotstandene. Trim kun ledningen fra LED-modstanden. Gentag med de andre 2 modstande for at lave 2 modstandspar.

* Husk *** hvilken modstand er forbundet til hvilken! Disse par vil altid være adskilte; vi laver 2 motor controllere!

Trin 9: Loddetråd på eksterne strømforsyningskabler

Lodde på strømforsyningskablerne. Du kan tilslutte dette til den valgte strømkilde (i betragtning af motorens og mikrokontrollerens volt og strøm). Jeg har tilsluttet et 9V batteri, så det kan tilsluttes til en 9V eller 12V kilde. Bind en knude nær bunden for at forhindre, at den trækkes ud.

* Valgfri *** Bor et hul for at glide ledningerne igennem for at sikre, at det ikke kommer ud.

Trin 10: Lod det store kvindelige hoved

Lod det store kvindelige hoved på bordet i øverste venstre hjørne. Tilslut den positive ledning fra strømforsyningen til den fjerneste stik til venstre (se på den med overskriften i øverste venstre hjørne). Tilslut den negative strømforsyningstråd til stiften ved siden af ​​den positive stift, du bare loddet. Jeg brugte rød ledning til positive forbindelser og blå til jordforbindelser.

* Bemærk *** Dette kan bruges til at køre en mikrocontroller eller andet tilbehør, og du kan også bruge det som en strømindgang, hvis du ikke vil bruge de medfølgende strømforsyning ledninger!

Trin 11: Tilslut PWM-indgange

Tilslut modstanden, der er forbundet til basestationen (pin 1) på transistoren, til 1 af de tilgængelige stifter på den store header. Gør dette for den resterende modstand, forbinder den med den sidste ledige stik. Denne store overskrift tjener til indgange / udgange. Tilslut en PWM-stik til PWM-indgangsstifterne, du bare loddet, og brug strømforsyningstipene som en udgang eller et input for strøm. Jeg brugte hvid ledning til disse forbindelser

Trin 12: Jordforbindelser

Tilslut de to emittere af transistorerne (pin 3) til jorden. Tilslut de to katodeledninger af LED'erne til jorden. Trim emitterledningerne og LED-ledningerne. Jeg brugte blå ledning til jorden.

Trin 13: Tilslut motorstifter til strøm

Tilslut den positive ledning til loddemidlet tæt på sølvbåndet på dioden. Se på billederne som reference, da denne del kan blive vanskelig. Gør dette for begge sæt af overskrifter.

Trin 14: Tilslut motorstifter til transistorens samler

Det er her, hvor man husker de modstandspar, du lavede, kommer til nytte. Vælg en motorforbindelseshoved og find ud af, hvilken transistor LED'en i nærheden af ​​nævnte header pin er tilsluttet. Når du har gjort det, skal du forbinde en ledning fra den resterende loddefuge på nævnte stifterstift og tilslut den til transistorens samler (stift 2), som du bare har fastslået, at LED'en er tilsluttet. Trim ledningen på transistoren, og gentag dette for den anden header og transistor. Brug billederne til reference.

Trin 15: Upload kode

Nu har du en simpel motor controller skærm. Du kan indstille motorens hastighed ved at sende en analog skrive-kommando til bunden af ​​transistoren. Download og upload derefter prøveeksempel Arduino-koden nedenfor til et Arduino-kort efter eget valg for at teste motorstyringen. Prøv at spille med numrene og koden for at blive komfortabel ved hjælp af hastighedsregulatoren.

For at bruge dette med andre mikrocontrollere skal du sørge for, at det har en PWM-udgang, og indstil output for at matche den ønskede hastighed. Hvis du ikke ved, hvordan du gør dette, skal du finde en prøvekode til styring af en LED og ændre koden for at dække dine behov. Dybest set kan du noget tænke på dette som at kontrollere en LED; det tager PWM signalet og styrer motoren med en højere spænding og strøm.

Runner Up i

Loddeudfordring