Interfața motorului de curent continuu cu microcontrolerul este un concept foarte important în multe aplicații industriale și robotizate. Prin interfața motorului de curent continuu cu microcontrolerul, putem controla direcția motorului, putem controla viteza motorului. Acest articol vă descrie, Controlul vitezei motorului DC folosind microcontrolerul 8051 cu ajutorul controlerului Android Bluetooth. Diagrama bloc este prezentată mai jos.
Diagrama bloc a controlului vitezei motorului DC de către aplicația Android
Controlul vitezei motorului DC de către aplicația Android
Controlul vitezei motorului de curent continuu cu ajutorul dispozitivului mobil Android are multe aplicații precum aplicații industriale, scări rulante, ascensoare, aplicații robotizate și aplicații pentru sisteme de securitate. Utilizatorul trebuie să instaleze o aplicație Android pe smartphone-ul său Android.
Utilizatorul poate trimite instrucțiuni pentru a controla viteza motorului de curent continuu. Comunicarea fără fir Bluetooth este utilizată pentru a trimite comenzi către utilizator și controler. Principalele componente hardware ale circuitului sunt microcontrolerul 8051, driverul motorului L293D IC, motorul DC, modulul Bluetooth și smartphone-ul Android.
Vă rugăm să consultați acest link pentru a afla mai multe despre 8051 Istoricul și elementele de bază ale microcontrolerelor
Curentul maxim de ieșire al pinului microcontrolerului este de 15mA la 5V, dar nu funcționează motorul de curent continuu și nici măcar EMF (forța electromotoare) produsă de motor poate dăuna microcontrolerului.
Prin urmare, nu este demn să interfațați motorul DC direct cu microcontrolerul. Deci, circuitul driverului motorului (L293D IC) este obișnuit interfață motor DC și microcontroler .
Driver motor (L293D)
L293D este un circuit integrat (IC) pentru driverul motorului cu două punți H. Driverele de motor acționează ca amplificatoare de curent, deoarece iau un semnal de control cu curent redus și furnizează un semnal de curent mai mare. Acest semnal de curent mai mare este utilizat pentru a acționa motoarele. L293D conține două circuite de driver încorporate în H-bridge . În modul său comun de funcționare, două motoare de curent continuu pot fi acționate simultan, atât în direcția înainte, cât și în sens invers. Funcționarea motorului a două motoare poate fi controlată prin logica de intrare la pinii 2 și 7 și 10 și 15.
Logica de intrare 00 sau 11 va opri motorul corespunzător. Logic 01 și 10 îl vor roti în sensul acelor de ceasornic și, respectiv, în sens invers acelor de ceasornic. Activarea pinilor 1 și 9 (corespunzătoare celor două motoare) trebuie să fie ridicată pentru ca motoarele să poată începe să funcționeze. Când o intrare de activare este mare, driverul asociat este activat.
Ca urmare, rezultatele devin active și funcționează în fază cu intrările lor. În mod similar, când intrarea de activare este redusă, acel driver este dezactivat, iar ieșirile lor sunt oprite și în starea de impedanță ridicată. Diagrama cu pini și structura internă a L293D IC sunt prezentate mai jos.
Diagrama pinilor și structura internă a IC L293D
Ce este Android?
Sistem de operare Android funcționează pe baza Linux, este proiectat în principal pentru dispozitive mobile cu ecran tactil, cum ar fi telefoanele inteligente și computerele tabletă. Unul dintre cele mai utilizate sisteme de operare mobile în zilele noastre este Android. Android este un software care a fost fondat în Palo Alto din California în 2003.
Android Mobile
Android este un sistem de operare puternic și acceptă un număr mare de aplicații în smartphone-uri. Aceste aplicații sunt mai confortabile și mai avansate pentru utilizatori. Hardware-ul care acceptă software-ul Android se bazează pe Platforma de arhitectură ARM .
Androidul este un sistem de operare open source înseamnă că este gratuit și îl poate folosi oricine. Android are disponibile milioane de aplicații disponibile care vă pot ajuta să vă gestionați viața într-un fel sau altul și este disponibil la prețuri reduse pe piață, motiv pentru care Android este foarte popular.
Diagrama schematică Explicația controlului vitezei motorului de curent continuu
Diagrama schematică a circuitului de control al turației motorului continuu și explicațiile de funcționare au fost prezentate mai jos.
Diagramă schematică
Circuitul folosește o sursă de alimentare standard care cuprinde un transformator cu trepte de la 230V la 12V și 4 diode care formează un redresor de punte care furnizează curent continuu care este apoi filtrat de un condensator electrolitic de la aproximativ 470µF la 1000µF.
DC filtrat fiind nereglementat, IC LM7805 este utilizat pentru a obține 5V DC constant la pinul său 3. DC 5V reglementat este filtrat în continuare de un condensator electrolitic mic de 10µF pentru orice zgomot generat de circuit.
Semnalul de control de pe dispozitivul Android va fi trimis prin Bluetooth. Acest semnal va fi comunicat cu microcontrolerul cu ajutorul emițătorului și receptorului ambelor dispozitive. Acest semnal va fi semnificat printr-o singură literă care controlează viteza și direcția motorului.
Cum se controlează viteza motorului de curent continuu? În acest proiect, principiul principal de lucru este că impulsurile PWM sunt generate din microcontrolerul programat pentru a permite pinul 1 al L293D pentru creșterea și scăderea ciclului de funcționare a impulsurilor. Aceste impulsuri de funcționare pot duce la acționarea motorului de curent continuu în direcția corectă cu o viteză specifică.
Modulația lățimii pulsului
Modulația lățimii impulsurilor se realizează din ieșirea unui microcontroler care este programat corespunzător pentru a prelua datele astfel primite de un dispozitiv Bluetooth interfațat cu acesta. Un modul Bluetooth este interfațat corespunzător cu microcontrolerul pentru fluxul de date bidirecțional în timp ce programul este executat pentru dezvoltarea impulsurilor PWM.
Aplicația Android de pe orice telefon inteligent comunică prin Bluetooth-ul încorporat al telefonului către modulul Bluetooth care este conectat la microcontroler pentru operațiuni, după cum este necesar. Ciclul de funcționare a lățimii impulsului este prezentat mai jos.
PWM Duty Cycle
Butonul de atingere sus pe telefonul inteligent care rulează programul Android este utilizat pentru creșterea ciclului de funcționare la timp al PWM, în timp ce butonul de atingere în jos este pentru reducerea ciclului de funcționare.
Aplicație Android pentru controlul vitezei motorului DC
Motor DC rulează prin IC-ul driverului motorului L293D cu ciclu de funcționare diferit aplicat pentru a permite alimentarea pinului 1 al L293D de la microcontroler pentru controlul vitezei. Pinii de date LCD conectați la microcontroler pentru a afișa procentul de viteză la care funcționează motorul.
Prin urmare, controlul vitezei motorului de curent continuu folosind aplicația Android este un mod rentabil, practic și cel mai sigur mod de a economisi energie. O tehnică simplă PWM (Pulse Width Modulation) poate fi utilizată pentru a controla viteza motorului. Ciclul de funcționare al undei controlează viteza acestuia. Prin schimbul de porturi de ieșire, acesta va schimba efectiv direcția motorului.
În plus, orice întrebări referitoare la acest articol vă rugăm să ne oferiți sugestiile valoroase comentând în secțiunea de comentarii de mai jos. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt aplicațiile interfeței DC Motor pentru un microcontroler?
