Transcript Motorsturing met de Arduino

Motorsturing met de Arduino
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Probleemstelling
Wisselstroomsturing
Complex via frequentiesturing – DSP (voor
later eens)
Dit is wel perfect mogelijk met een
goedkope microprocessor
Gelijkstroomsturing
Nadelen klassieke DC sturing
Vermogen niet opgebruikt door de motor
wordt verstookt in
de transistor.
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
PWM wat is dat voor een beest:
(Pulse-width modulation)
Principe
Voordelen
De transistor gaat ofwel geen stroom geleiden, alle spanning staat erover
De transistor vormt een ‘kortsluiting’ alle stroom erdoor ‘geen’ spanning
Vermogen = Stroom x Spanning
0xU=0
Ix0=0
Minimaal vermogenverlies
Nadeel
Complexe sturing
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Ieder complex geheel is voor de technicus
een uitdaging
We laten een ander voor ons
werken:
De microProcessor
Slechts één draairichting
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Er bestaat geen uitdaging zonder oplossing
Full H-Bridge sturing
We sluiten S1 en S4
We openen S1 en S4
We sluiten S3 en S2
We openen S3 en S2
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Uitvoering met transistoren
Zelfde principe als met schakelaars
Brug met PNP – NPN
Diode over Collector – Emitter
vanwege inductie motor
ALTIJD break before make
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
In de praktijk
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Het inwendige:







+Vs – Voeding motor
+Vss – Voeding logica
In1 – draairichting A
In2 – draairichting B
EnA – Alles Aan/Uit
SENSE – Stroommeting
OUT1 en OUT2 – Aansluitingen motor
OPGEPAST: Geen diodes aanwezig
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
De praktijk - Hardware
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Aansluiting:
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Verbinding met Arduino via stekker:
PWMA : Pulsen motor A
DIRA :
Draairichting motor A
PWMB: Pulsen motor B
DIRB:
Draairichting motor B
VIN:
5V:
3.3V:
GND:
22/06/2012
Voeding op voedingsstekker
Gestabiliseerde 5 Volt
Gestabiliseerde 3.3 Volt
Massa
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Sturing L298
DIRA -> IN1 en DIRA -> IN2
PWMA -> EnA
VIN -> VS
5V of 3.3V -> VSS
SENSE_A -> GND
OUT1/2 -> Motor beveiligd met externe schottky diodes
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Conclusie:
Voor onze sturing hebben we slechts 2 uitgangen nodig:
Één voor de richting: DIRA = digitale uitgang - D12
Één voor de snelheid: PWMA = digitale uitgang – D3
+ Het wonder van de Arduino:
Als we met de functie analogWrite() naar een digitale
uitgang schrijven dan komt daar een puls-breedte
gemoduleerd signaal uit
Kan het nog eenvoudiger …
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Labo 1:
Een motor van stilstand naar maximale snelheid laten oplopen
in vijf stappen die elk twee seconden duren.
Vervolgens deze stappen steeds herhalen
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Labo 2:
De snelheid van de motor regelen met een potentiometer
waarvan de loper aangesloten is op de analoge ingang A0
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Labo 3:
De vorige oefening uitbreiden zodat:
De motor stilstaat mij de middenstand van de pot-meter
De draairichting omkeert naar gelang we de potmeter
naar links of naar rechts draaien.
De snelheid volgens de stand van de pot-meter geregeld wordt
22/06/2012
ON7AMI
Motorsturing met de Arduino
Deze presentatie komt op:
www.on7ami.be
22/06/2012
ON7AMI