Điều khiển vận tốc motor DC là vấn đề được rất nhiều người quan lại tâm bây chừ khi mà máy móc vẫn dần thay thế trong tất cả các khâu của quá trình sản xuất để đưa về năng suất cao hơn. Vậy, bài toán điều khiển tốc độ motor DC bằng Arduino dễ dàng hay khó? Cùng tò mò nhé!


1. Motor DC là gì ?

Trong quy trình điều khiển vận tốc motor DC bằng Arduino, vụ việc mà chúng ta quan tâm chính là motor DC. Vậy, motor DC là gì?

Động cơ một chiều motor DC (DC là viết tắt của từ giờ đồng hồ Anh “Direct Current Motors”) là rượu cồn cơ tinh chỉnh bằng cái điện được bố trí theo hướng xác định. Xuất xắc nói mang đến dễ hiểu hơn thì motor DC là loại bộ động cơ chạy bởi nguồn điện áp 1 chiều DC khác với nguồn điện áp AC là điện xoay chiều.

Bạn đang xem: Mạch điều khiển tốc độ motor dc 12v

Đầudây ra của bộ động cơ DC thườngbao có 2 dây (dây nguồn cam kết hiệu VCC và dây tiếp đất ký hiệu GND). Nói chung, DC motor là một trong những động cơ điện một chiều với cơ năng vận động quay liên tục.

*

DC là một động cơ điện một chiều với cơ năng vận động quay liên tục

Động cơ điện một chiều DC được phân loại theo kích từ để thành những một số loại sau:

Kích từ bỏ độc lập.Kích tự nối tiếp.Kích từ láo hợp.Kích từ song song.

2. Ứng dụng của motor DC

Dưới đó là một số ứng dụng phổ biến của motor DC:

Robot và tự động hóa: Motor DC được sử dụng rộng rãi trong robot với hệ thống tự động hóa. Chúng rất có thể điều khiển đúng chuẩn vị trí và tốc độ quay, giúp sản phẩm móc di chuyển và thực hiện các trọng trách cụ thể.Thiết bị gia dụng: Motor DC được sử dụng trong vô số nhiều thiết bị gia dụng như máy lọc ko khí, vật dụng sưởi, quạt, trang bị giặt và máy hút bụi. Chúng hỗ trợ sức mạnh quan trọng để thao tác làm việc với năng suất cao và kiểm soát và điều chỉnh tốc độ.Điều khiển xe pháo điện: Motor DC là technology chủ đạo được sử dụng trong xe điện như xe đạp điện điện, xe tế bào tô năng lượng điện và ô tô điện. Chúng cung ứng sức to gan cho hệ thống động cơ với được tinh chỉnh và điều khiển để điều chỉnh vận tốc và lượng điện năng tiêu thụ.Hệ thống tinh chỉnh và điều khiển tàu với máy bay: Motor DC được sử dụng trong hệ thống điều khiển tàu và máy cất cánh để điều chỉnh vị trí, hướng và tốc độ. Chúng hỗ trợ độ chính xác và đánh giá nhanh cho các khối hệ thống này.Máy móc công nghiệp: Motor DC được sử dụng trong vô số ứng dụng công nghiệp như máy tối ưu kim loại, thứ in, robot công nghiệp với băng chuyền từ động. Chúng hoàn toàn có thể cung cấp mô-men xoắn to và tốc độ an toàn cho các quy trình sản xuất.Thiết bị y tế: Motor DC được sử dụng trong vô số nhiều thiết bị y tế như máy quét MRI, máy xạ trị, trang bị hút dịch với máy phẫu thuật. Chúng cung cấp sự chính xác và độ tin tưởng trong câu hỏi điều khiển đúng mực các cách thức y tế.Thiết bị năng lượng điện tử: Motor DC được sử dụng trong tương đối nhiều thiết bị điện tử auto ảnh, vật dụng quay phim, ổ đĩa CD/DVD với máy in. Bọn chúng cung cấp hoạt động cho các cơ cấu và bộ phận di chuyển trong số thiết bị này.

3. Ưu điểm của motor DC

Motor DC bao gồm một số điểm mạnh quan trọng, bao gồm:

Điều khiển dễ dàng dàng: Motor DC có thể được điều khiển thuận tiện và linh hoạt. Vận tốc và phía quay của motor DC có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi loại điện đầu vào hoặc đảo chiều chiếc điện.Tốc độ thỏa mãn nhu cầu nhanh: Motor DC hoàn toàn có thể đáp ứng nhanh lẹ khi bao gồm sự thay đổi trong điện áp hoặc cái điện đầu vào. Điều này chất nhận được nhanh nệm điều chỉnh vận tốc và vị trí của motor DC.Mô-men xoắn khởi đụng cao: Motor DC cung cấp mô-men xoắn khởi cồn cao, quan trọng khi được áp dụng với nguồn cấp cho điện đúng cùng các cách thức điều khiển phù hợp. Điều này tạo nên motor DC cân xứng cho những ứng dụng đòi hỏi khởi động bạo phổi mẽ, chẳng hạn như trong những máy nâng hàng hoặc sản phẩm công nghệ công nghiệp.Tính năng download nhẹ: Motor DC hoàn toàn có thể xử lý cài nhẹ một biện pháp hiệu quả. Với cài đặt nhẹ, motor DC gồm thể bảo trì tốc độ và quản lý và vận hành ổn định.Kích thước nhỏ gọn: Motor DC có thiết kế nhỏ dại gọn, nhẹ với không yêu thương cầu các không gian. Điều này giúp nó dễ dàng tích phù hợp vào các thiết bị và khối hệ thống có form size hạn chế.Chi chi phí thấp: So với một trong những loại motor khác như motor AC, motor DC có chi phí rẻ hơn trong câu hỏi sản xuất cùng vận hành. Điều này khiến cho motor DC vươn lên là một lựa chọn kinh tế trong nhiều ứng dụng.

4. Cấu trúc của motor DC

Motor DC có cấu trúc đơn giản gồm các thành phần chủ yếu sau:

Củ cồn cơ: Củ hộp động cơ là phần xoay của motor DC. Nó gồm 1 trục và một tập vừa lòng các nam châm hút từ hoặc cực nam châm từ trên bề mặt. Khi chiếc điện được chạy qua cuộn dây của rượu cồn cơ, tạo nên lực từ nửa cuộn dây và cực nam châm, tạo cho củ bộ động cơ quay.Đếm dây: Đếm dây là 1 trong những thành phần đặc biệt quan trọng để đổi khác hướng loại điện vào motor DC. Nó gồm 1 loạt các lá sắt kẽm kim loại hoặc than chì được nối cùng với cuộn dây của cồn cơ. Lúc củ hộp động cơ quay, đếm dây liên kết dòng điện từ mối cung cấp điện đến cuộn dây của motor DC để bảo trì sự xoay và đảo chiều quay.Cánh tay chổi: Cánh tay chổi là các cần cứng được thiết kế từ than chì hoặc graphite và tiếp xúc cùng với đếm dây. Bọn chúng giúp cung cấp dòng điện cho đếm dây và gia hạn liên lạc điện trong motor DC.Cuộn dây: Cuộn dây là một trong những tập hợp những dây dẫn mẫu được bọc bao quanh củ rượu cồn cơ. Khi loại điện chạy qua cuộn dây, nó tạo thành lực từ tác động giữa loại điện và rất nam châm, gây nên quay của motor DC.Nam châm núm định: phái nam châm cố định là một tập thích hợp các nam châm hút hoặc cực nam châm hút từ không di động cầm tay được đặt bao quanh củ rượu cồn cơ. Lúc cuộn dây được kích hoạt vì chưng dòng điện, sự địa chỉ giữa cuộn dây với nam châm thắt chặt và cố định tạo ra lực đẩy, đẩy củ bộ động cơ quay.

5. Điều khiển bộ động cơ DC bởi Arduino

Trong phần này, bọn họ sẽ tò mò cách điều khiển tốc độ motor DC bằng Arduino. Chúng ta cũng nên xem xét một vài kỹ thuật cơ phiên bản để có thể điều khiển được động cơ DC và trải qua 2 ví dụ đó là cách điều khiển động cơ DC bằng trình điều khiển và tinh chỉnh L298N và board mạch điều khiển và tinh chỉnh Arduino.

a) Mạch điều khiển tốc độ motor
PWM DC

PWM tuyệt phương pháp biến hóa độ rộng xung là 1 trong kỹ thuật giúp cho họ điều chỉnh quý giá trung bình hiện tại của điện áp chạy cho thiết bị năng lượng điện tử bằng phương pháp bật tắt mối cung cấp với một tốc độ nhanh. Điện áp mức độ vừa phải còn nhờ vào vào chu kỳ của xung hoặc là lượng thời hạn tín hiệu BẬT trong đối sánh với lượng thời gian tín hiệu TẮT trong và một khoảng thời gian được quy định.

Vì vậy, còn tùy thuộc vào kích thước cụ thể của rượu cồn cơ, bạn có thể chỉ cần liên kết đầu ra của Arduino vào chân của điện trở hoặc Mosfet và triển khai điều khiển tốc độ của motor bằng cách điều khiển áp sạc ra của PWM. Bộc lộ Arduino có năng suất thấp được tắt bật chân trên Mosfet, thông qua đó động cơ hiệu suất cao sẽ được điều khiển.

Lưu ý:Bạn cần liên kết Arduino GND với nguồn hỗ trợ năng lượng của hộp động cơ GND.

*

Sơ trang bị mạch điện tinh chỉnh và điều khiển động cơ PWM DC

b) Điều khiển hộp động cơ DC bởi mạch cầu H

Để điều khiển và tinh chỉnh hướng quay của motor, họ chỉ phải đảo ngược lại hướng của dòng điện chạy qua hễ cơ bằng phương pháp sử dụng mạch ước H. Một mạch ước H chứa 4 chân được gửi mạch, năng lượng điện trở hoặc Mosfet thuộc với cồn cơ tại chính giữa sẽ tạo ra thành một thông số kỹ thuật trong y hệt như hình chữ H. Bằng phương pháp kích hoạt 2 chiếc công tắc cùng một lúc, chúng ta đã có thể chuyển đổi hướng đi của chiếc điện, đồng thời biến đổi được phía quay của đụng cơ.

Nếu họ kết hòa hợp được 2 cách làm PWM và HBridge thì sẽ hoàn toàn có thể kiểm soát trọn vẹn tốc độ động cơ DC. Có tương đối nhiều trình điều khiển vận tốc động cơ DC có những tính năng độc đáo và khác biệt này cùng L298N cũng là 1 trong số đó.

*

Sơ đồ tinh chỉnh và điều khiển động cơ DC bởi mạch cầu H

c) cỗ điều khiển tốc độ motor DC cpu L298N

L298N là trình để tinh chỉnh động cơ HBridge kép mang đến phép họ điều khiển tốc độ và hướng quay của 2 bộ động cơ DC thuộc 1 lúc. Tế bào đun có thể điều khiển được động cơ DC mà vẫn có điện áp trong khoảng từ 5 35V cùng với loại điện cực đại có thể lên mang lại 2A.

Khi đó, chúng ta cần lưu ý kỹ rộng về sơ đồ vật phần chân của tế bào đun L298N để lý giải được biện pháp thức, nguyên lý buổi giao lưu của nó. Mô đun này còn có 2 nhóm chân dành cho động cơ A cùng B và một bàn chân ở giữa giành cho chân Ground và VCC cho động cơ cùng cùng với chân 5V rất có thể được xem là đầu vào hoặc đầu ra.

Điều này còn dựa vào vào năng lượng điện áp đang được sử dụng tức thì tại hộp động cơ VCC. Tế bào đun này có tới 5 bộ điều chỉnh 5V bên trên board mạch được bật/ tắt bằng phương pháp sử dụng tua dây nối. Nếu điện áp cung ứng của bộ động cơ lên ​​đến 12V thì bạn có thể kích hoạt được bộ điều chỉnh 5V với chân 5V lúc này có thể được sử dụng để làm đầu ra để cấp nguồn mang đến board mạch Arduino.

Nhưng nếu điện áp của đụng cơ lớn hơn giá trị 12V, bọn họ cần phải ngắt liên kết dây do điện áp quá cao sẽ có tác dụng hư lỗi bộ kiểm soát và điều chỉnh 5V nghỉ ngơi trên board. Trong trường đúng theo này, phần chân 5V sẽ được dùng để làm đầu vào vì họ đang cần liên kết nó vào nguồn điện áp 5V làm cho IC tất cả thể hoạt động bình thường.

Xem thêm: Review giới thiệu dòng cám "sao" hiển bảo khánh số 0 cao cấp chất lượng 200gram

Chúng ta cần xem xét rằng, bé IC này vẫn làm sút điện áp xuống còn khoảng 2V. Do vậy, nếu như bạn sử dụng nguồn tích điện 12V thì điện áp tại các chân của động cơ sẽ còn vào khoảng 10V. Điều đó tất cả nghĩa là họ sẽ ko thể hỗ trợ được tốc độ tối đa cho đầu ra output của hộp động cơ DC.

*

Các chân ngơi nghỉ nút nhảy A và bật B thường xuyên được áp dụng để hoàn toàn có thể bật và kiểm soát và điều hành tốt vận tốc của hễ cơ. Nếu như 1 dây có mặt trên của đôi bàn chân này, đụng cơ sẽ tiến hành kích hoạt và thực hiện vận động ở vận tốc tối đa. Nhưng mà nếu họ loại bỏ dây này đi thì có thể kết nối thêm một đầu vào PWM cùng rất chân này và rất có thể kiểm rà soát được vận tốc của đụng cơ. Còn nếu còn muốn kết nối chân này với Ground thì cần lưu ý rằng đụng cơ cũng biến thành bị loại bỏ hóa.

Nếu nguồn vào 1 nằm ở tại mức THẤP và đầu vào 2 nằm tại mức CAO thì động cơ sẽ di chuyển ngay về phía trước. Ngược lại, trường hợp như nguồn vào 1 vẫn nằm tại mức CAO và nguồn vào số 2 đang ở mức THẤP thì bộ động cơ sẽ di chuyển theo hướng lùi. Trong trường hợp cả 2 đầu vào đều phải sở hữu giá trị kiểu như nhau, đa số THẤP hoặc các CAO, rượu cồn cơ từ bây giờ sẽ dừng. Điều giống như sẽ được áp dụng cho đầu vào số 3 với 4 và bộ động cơ B.

d) Mạch điều khiển vận tốc motor DC Arduino và L298N

Bây giờ đồng hồ hãy thực hiện một vài ứng dụng trong thực tế. Ngay lập tức trong ví dụ đầu tiên, họ đã điều khiển vận tốc của bộ động cơ DC bằng biến trở và tiến hành biến đổi hướng quay bằng 1 nút ấn theo sơ đồ mạch. Bởi vậy,chúng ta cần sử dụng một trình tinh chỉnh và điều khiển L298N, 1 hộp động cơ DC, biến chuyển trở, nút ấn cùng mạch board Arduino.

Các linh kiện cần thiết như:

Bộ điều khiển L298N,Động cơ DC 12V,Board Arduino,Breadboard với dây nối.

e) Sơ Đồ Điều khiển xe Arduino bằng bộ tinh chỉnh và điều khiển L298N

Tất cả mọi gì họ cần chuẩn bị đó là 2 motor DC, trình điều khiển và tinh chỉnh L298N, board Arduino và sau cùng là đề nghị điều khiển. Về mối cung cấp điện, hãy lựa chọn sử dụng 3 pin sạc Liion 3.7V để rất có thể cung cung cấp điện áp tổng cộng là 11V. Khiến cho chiếc khung xe bằng ván ép dày thêm 3mm, tiếp đến gắn các động cơ vào đó bằng 1 dòng khung kim loại. Cuối cùng, đính thêm bánh xe pháo vào trong hộp động cơ và phía trước bạn gắn 1 bánh xe pháo xoay.

Bây giờ bọn họ hãy quan ngay cạnh xem code Arduino sẽ hoạt động như nạm nào nhé.

*

Sơ đồ điều khiển và tinh chỉnh xe Arduino bởi bộ tinh chỉnh L298N

Sau khi xác định được các chân, vào phần vòng lặp, các bạn hãy ban đầu với vấn đề đọc tất cả các cực hiếm của trục X cùng Y trong phím điều khiển. Bắt buộc điều khiển được thiết kế bằng 2 phát triển thành trở hôm nay sẽ được liên kết với nguồn vào analog của hệ tinh chỉnh và điều khiển Arduino với chúng sẽ sở hữu được giá trị từ bỏ 0 1023. Lúc cần tinh chỉnh đạt mang đến vị trí trung tâm, quý giá của cả 2 loại đổi thay trở hoặc trục đã ở vào khoảng 512.

Tăng thêm một dung sai có giá trị từ bỏ 470 550 là chính, nếu như tiến hành dịch chuyển trục Y của phím tinh chỉnh và điều khiển chạy lùi xuống phía dưới số 470, chúng ta sẽ đặt phía quay của 2 hộp động cơ chạy về phía sau bởi 4 chân đầu vào. Sau đó, thực hiện biến hóa các giá trị cho nó giảm dần từ bỏ 470 0 thành quá trình tăng quý hiếm PWM lên trường đoản cú 0 255, đây chính là tốc độ của cồn cơ.

Tương tự, nếu như tiến hành di chuyển trục Y của dòng cần điều khiển và tinh chỉnh về phía trước và giá trị của nó vượt thừa 550, thời gian này bạn sẽ có các động cơ đang di chuyển về phía đằng trước và tất cả sự đổi khác số từ 550 1023 để đổi thay giá trị PWM tự 0 255. Nếu cái cần tinh chỉnh nằm trọng điểm thì vận tốc động cơ sẽ tiến hành tính bởi 0.

Tiếp theo, áp dụng trục X cho hệ điều khiển và tinh chỉnh ơ phía bên trái và làm việc bên buộc phải của xe. Bởi vì vậy, bọn họ cần biến hóa số gọi của trục X thành giá chỉ trị vận tốc dao đụng từ 0 255. Để dịch chuyển sang phía mặt trái, bạn cần sử dụng giá trị này để rất có thể làm giảm tốc độ động cơ sinh sống phía bên trái và tăng cường tốc độ hộp động cơ ở bên phải. Ở đây, vì đặc trưng của các hàm số học, bạn cần sử dụng nhị câu lệnh if để triển khai giới hạn phạm vi tốc độ của động cơ nằm trong vòng từ 0 255. Tùy nằm trong vào lượng điện áp vận dụng và đụng cơ chủ yếu nằm ở vận tốc thấp hơn, rượu cồn cơ sẽ không còn thể dịch chuyển và lúc đó nó sẽ tạo ra âm thanh ù ù. Trong trường phù hợp này, những động cơ cũng sẽ không thể di chuyển nếu như giá trị của dấu hiệu PWM chỉ đạt ngưỡng dưới 70.

Kết luận

Điều khiển vận tốc motor DC bằng Arduino sẽ không là vấn đề gì nếu như bạn tuân thủ các hướng dẫn trong bài viết trên. Lúc đó, hãy thực hiện hai câu lệnh if mà công ty chúng tôi đã giới hạn nằm tại vị trí phạm vi vận tốc từ 70 255. Cuối cùng, bạn chỉ việc gửi vận tốc động cơ sau cùng hoặc dễ dàng là biểu thị PWM đến các chân đã được có thể chấp nhận được của trình điều khiển và tinh chỉnh L298N là được.

Mạch điều khiển PWM Motor DC 12V/24V - 10A có công dụng điều khiển tốc độ động cơ DCbằng phương pháp điều rộng lớn xung PWM. Mạch hoạt động với dải năng lượng điện áp rộng từ 7V - 50V, công xuất cực mạnh lên mang lại 400W.


*
*
*


ĐIỆN TỬ DAT TRÂN TRỌNG THÔNG BÁO

CHƯƠNG TRÌNH free SHIP

Nhằm tri âncũng như hỗ trợ một phần chi giá tiền đối với đơn hàng củaquý khách, điện tử DAT gởi đến người sử dụng chương trình như sau:

Free ship tại hồ Chí Minh:

* " MIỄN PHÍ " Giao Hàng" SIÊU TỐC" với solo thừ 350.000đtrong 4h kể từ thời điểm nhân viên cấp dưới gọi chứng thực đơn hàng(Quãng đường vận dụng là 15km nhắc từ showroom cửa mặt hàng số 71 con đường Nguyễn Lâm Phường 6 Quận 10)* Giao cực kỳ tốc trong 30p tại tp.hcm , tầm giá vận đưa tùy ở trong vào độ xa của quảng con đường với mức cung ứng giảm22.000đ với đơn từ 350.000đ, giảm 10.000đ với 1-1 từ 150.000đ - 349.000đ , bớt 5.000đ với 1-1 từ 149.000đ - 249.000đ.* " MIỄN PHÍ " ship hàng Tp.Hồ Chí Minh trong 24h với giá trị giao dịch từ 350.000đ ( trừ quận nước ngoài thành: Củ Chi, Hóc Môn, đơn vị Bè, Bình Chánh, phải Giờ)* Đối với các quận ngoại thành, quận xa bên trên 15km cung cấp ship buổi tối đa 22.000đ đối với đơn hàng từ 350.000đ. Trường hợp khách hàng cần thừa nhận hàng trong ngày vui lòng tương tác với nhân viên để được hỗ trợ giao Grab.* không lấy phí ship hoàn toàn đối với đơn hàng từ 1.000.000đ đã thanh toán trước bằng vẻ ngoài chuyển khoản. Trọng lượng áp dụng≤1kg* dường như shop cung cấp khách hàng 5.000đ vớiđơn mặt hàng từ 149k - 249k. Hỗ trợ 10.000đ vớiđơn sản phẩm từ 250k - 349k.

Free ship tại các Tỉnh thành:

* hỗ trợ ship 22.000đ so với tất cả giao dịch giao tỉnh giấc bằng hiệ tượng vận chuyển bưu cục hoặc chành xe. Áp dụng với deals từ 350.000đ* không tính phí ship trọn vẹn đối với deals từ 1.000.000đ đã giao dịch thanh toán trước bằng bề ngoài chuyển khoản. Trọng lượng áp dụng≤ 1kg* dường như shop hỗ trợ khách hàng 5.000đ vớiđơn mặt hàng từ 149k - 259k. Hỗ trợ 10.000đ vớiđơn sản phẩm từ 250k - 349k.

Trân trọng cảm ơn quý khách hàng đã tin cẩn và sử dụng thương mại dịch vụ của điện tử DAT. Vì shop chúng tôi hiểu bạn đã có rất nhiều lựa chọn!