اردوينو – الدرس الرابع عشر – محرك التيار المستمر DC motor

مبتدئ

image_pdf

مقدمة

في هذا الدرس ستتعلم كيف تتحكم بدوران محرك التيار المستمر الصغير DC Motor بإستخدام الاردوينو.

ستقوم بإستخدام خاصية تغيير المخرج التناظري ‘Pulse Width Modulation – pwm’ بالاردوينو وذلك للتحكم في سرعة المحرك عبر ارسال رقم مابين 0 و 255 من شاشة الاتصال التسلسلي Serial Monitor.

محرك التيار المستمر الصغير

المواد والأدوات

محرك التيار المستمر الصغير

محرك التيار المستمر الصغير (6V DC Motor)

PN2222 Transistor

(PN2222 Transistor)

1N4001 diode

صمام ثنائي 1N4001 diode

arduino-lesson-10-sensing-light

(270 Ω Resistors)

Half-size Breadboard

1× لوحة التجارب (Half-size Breadboard)

Arduino Uno R3

 1× اردوينو اونو

Jumper wire pack

حزمة أسلاك توصيل (ذكر-ذكر)

Arduino cable

1× سلك اردوينو

توصيل الدائرة

عند وضع القطع على لوح التجارب عليك ان تحرص على صحة اتجاه وموضع الترانزستور والصمام الثنائي ‘diode’  كما في الصورة.

محرك التيار المستمر الصغير

الكود البرمجي

ارفع الكود التالي على متحكم الاردوينو:

int motorPin = 3;
 
void setup()
{
  pinMode(motorPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  while (! Serial);
  Serial.println("Speed 0 to 255");
}
 
 
void loop()
{
  if (Serial.available())
  {
    int speed = Serial.parseInt();
    if (speed >= 0 && speed <= 255)
    {
      analogWrite(motorPin, speed);
    }
  }
}

 

يؤدي الترانزستور هنا وظيفة المحول ‘switch’ وذلك عبر التحكم بطاقة المحرك.  نقوم بإستخدام منفذ 3 للأردوينو لتشغيل وإطفاء الترانزستور تحت اسم ‘motorPin’.

عند بدء البرنامج  ستظهر شاشة الاتصال التسلسلي Serial Monitor تطلب منك ادخال قيمة طاقة المحرك ( مابين 0 و 255 ).

محرك التيار المستمر الصغير

في دالة loop الأمر ‘Serial.parseInt’ يستخدم لقراءة الرقم المدخل  عبر شاشة الاتصال التسلسلي Serial Monitor وتحويله لقيمة رقمية ‘int’.

بإمكنك ادخال أي رقم ، جملة if الشرطية في السطر الذي يليه تقوم بكتابة تناظرية ‘analogWrite’ عند وجود رقم بين 0 و 255 فقط..

الترانزستور Transistor

يمكن للمحرك الصغير أن يستهلك طاقة أكبر مما قد ينتجه المخرج الرقي digital output للاردوينو لذلك هناك احتمال كبير أن يتم اتلاف متحكم الأردوينو اذا قمت بربطها بالمحرك مباشرة.

ترانزستور صغير يدعى PN2222 يمكن استخدامه كمحول يستهلك طاقة قليلة من الأردوينو ويمكن أن يوفر طاقة أكبر للمحرك الصغير.

Transistor1

للترانزستور 3 رؤوس . معظم التيار الكهربائي يذهب من ‘collector’ إلى ‘Emitter’، ولكن هذا يحدث فقط إذا تم تمرير تيار قليل عبر ‘Base connection’. هذا التيار القليل يتم توفير ه من الاردوينو.

الرسم التالي يسمى  رسم تخطيطي ‘schematic diagram’. مثل تصميم لوح التجارب ، وظيفته اظهار كيفية ارتباط القطع الالكترونية ببعضها.

محرك التيار المستمر

المنفذ 3 من الأردوينو مرتبط بالمقاومه . مما يقلل من التيار الموجه إلى الترانزستور.

يوجد صمام ثنائي ‘Diode’ موصول والذي يسمح بنقل التيار بإتجاه واحد فقط.

عند فصل الطاقة عن المحرك ، يحصل ارتداد جهد عكسي  مما قد يتلف الأردوينو ، وظيفة الصمام الثنائي ‘Diode’ هي الحماية من هذه الامور.

أنشطة أخرى

حاول تجربة ادخال مختلفه في كل مره لمشاهدة التأثير على المحرك الصغير .

X
Product added to the cart