Motor 'N Motor: 7 stappen

2025 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2025-01-13 06:57

Dit project begon als twee afzonderlijke ideeën. De ene was om een elektrisch skateboard te maken en de andere was om een op afstand bestuurbare auto te maken. Hoe vreemd het ook klinkt, de basis van deze projecten lijkt erg op elkaar. Het wordt natuurlijk ingewikkelder als het gaat om de mechanica, maar de elektrotechnische aspecten lijken erg op elkaar.

Stap 1: Beginners

We zijn meteen begonnen met een basiskit voor uitvinders, omdat het het beste is om vertrouwd te raken met het coderen van het bord dat je het eerst wilt gebruiken. In dit project hebben we de Arduino Uno overal gebruikt. We oefenden eenvoudige circuits om wat ervaring op te doen; zoals een knipperende LED of een draaiende gelijkstroommotor. Het echt belangrijke dat we tijdens deze stap hebben geleerd, is dat de ene kant van de motor naar stroom moet gaan en de andere naar aarde. Als de draden worden verwisseld, verandert de richting van de motor.

Stap 2: Twee motoren

Onze volgende stap in het proces was om te proberen twee motoren synchroon met elkaar te laten bewegen. Hiervoor is een motorrijder met een H-brug nodig. We gebruikten oorspronkelijk de L293d-motordriver. Op dit punt moesten we een andere stroombron toevoegen omdat de Arduino niet genoeg stroom voor beide motoren kon leveren. Ook realiseerden we ons toen dat de L293d niet in staat was om de hoeveelheid stroom aan te kunnen die nodig is om beide gelijkstroommotoren te laten werken. In plaats daarvan warmde het gevaarlijk snel op. Daarom besloten we dat we een nieuwe aanpak nodig hadden.

OPMERKING: Denk er altijd aan om te controleren of dingen opwarmen of verbranden.

Stap 3: Nieuwe motordriver

Hierdoor moesten we een beslissing nemen. We kunnen ofwel twee L293d-drivers aan elkaar solderen, of we kunnen proberen een andere motordriver te gebruiken. We hebben ervoor gekozen om over te schakelen naar de L298n, die de benodigde hoeveelheid stroom aan zou kunnen zonder te verbranden.

De L298n is echter niet breadboard-vriendelijk. Onze eerste gedachte was om te proberen een draad op elke pin van de L298n te solderen. Hierdoor zouden we voorlopig het breadboard kunnen gebruiken. Hoewel dit aanvankelijk een goede oplossing leek, werd het erg tijdrovend en moeilijk. Ik zou dit niet aanraden, tenzij je weet dat je de motordriver in je uiteindelijke project gaat gebruiken en een duurzame oplossing nodig hebt. Anders is het het beste om gewoon vrouwelijke draden te gebruiken. Het bespaart tijd en stress.

Stap 4: L298n

Iets wat we aanvankelijk verkeerd begrepen met de L298n, was hoe de pinnen waren georganiseerd. We gingen er oorspronkelijk van uit zonder het gegevensblad volledig te controleren dat de bovenste pinnen de ene motor zouden besturen en de onderste pinnen de andere motor. De L298n is echter in het midden gescheiden, waarbij de linker pinnen de ene motor besturen en de rechter pinnen de andere motor.

Op de L298n moeten de stroomdetectiepinnen en de aardingspin op aarde worden gezet, terwijl de voedingsspanning en de activeringspinnen naar de voeding moeten gaan. Als u de datasheet leest, zult u zien dat de logische voedingsspanningspen zowel op de voeding moet zijn aangesloten als op aarde moet worden aangesloten via een condensator van 100 nF. De uitgangspinnen 1 en 2 moeten worden verbonden met de draden van een van uw motoren. Dan moeten de ingangspinnen 1 en 2 er een hebben die is ingesteld op voeding en een op aarde, welke naar welke gaat, hangt af van de richting waarin u de motor wilt laten draaien. U kunt dan hetzelfde doen met de andere motor in plaats daarvan met uitgangs- en ingangspennen 3 en 4.

Deze stap vereist veel testen om te zien hoe ze werken. We raden aan om uw microcontroller op dit moment niet te gebruiken en alleen uw circuit te testen. Je kunt het bord toevoegen nadat je alles in het circuit hebt laten werken.

Stap 5: Arduino Uno

Dat was eigenlijk onze volgende stap. We hebben de ingangspinnen van de L298n verbonden met pinnen op de Arduino Uno. Houd er rekening mee dat we de Arduino nog steeds niet kunnen gebruiken om het circuit van stroom te voorzien, maar de Arduino moet nog steeds op aarde worden aangesloten. We hebben hierna eenvoudige codes geprobeerd om te zien hoe dit ons bord beïnvloedde. U moet testen om te zien wat de instelling van de verschillende ingangspinnen HOOG of LAAG doet met de motoren. Aangezien dit project uiteindelijk bedoeld is om iets te zijn dat in theorie een op afstand bestuurbare auto of elektrisch skateboard zou kunnen laten draaien, lieten we de ene motor met de klok mee draaien en de andere tegen de klok in. Dit maakt het alsof de motoren beide naar voren draaien als ze zich aan tegenovergestelde uiteinden van het circuit bevinden.

Stap 6: Knop

Het was op dit punt dat we geen tijd meer hadden om ons project voort te zetten. We besloten dat we met onze laatste uren gewoon een knop aan het circuit zouden toevoegen. We gingen met een tactiele knopschakelaar omdat het breadboard-vriendelijk was. De knop zorgt ervoor dat de motoren alleen draaien als de knop wordt ingedrukt, en zodra je de knop loslaat stoppen de motoren.

Het opnemen van de knop in de motor was eenvoudig nadat we begrepen hoe de knop werkte. De knop heeft vier pinnen en ze zijn heel eenvoudig. We hebben de knop getest door een snel klein circuit te maken met twee LED's. We ontdekten dat elke kant van de knop een aardpen en een stroompen had. Daarom waren de twee aardingspinnen direct met aarde verbonden, terwijl de andere pinnen iets gecompliceerder waren. De andere pinnen moesten via een weerstand van 330 op de voeding worden aangesloten. Deze pinnen waren ook verbonden met de Arduino Uno. Hierdoor kon de Arduino Uno lezen wanneer de knop werd ingedrukt. De code zou lezen of de pinnen HOOG waren of niet.

Eén pin op elk van de LED's was op aarde gezet en de andere pin was verbonden met de Arduino Uno. We schreven een IF-statement in onze code die de uitvoer van de knop zou lezen, en als dat HOOG was, zouden de pinnen op de LED HOOG worden gezet.

Toen we eenmaal beter begrepen hoe de knop werkte, hebben we deze in ons oorspronkelijke circuit opgenomen. We gebruikten dezelfde algemene code van het LED-circuit in onze code voor de motoren. Omdat we al een specifieke invoer hadden die we HOOG wilden hebben voor elk van de motoren, konden we onze IF-verklaring gemakkelijk wijzigen om op die invoerpinnen toe te passen.

Stap 7: Volgende stap

Als we meer tijd hadden gehad om aan dit project te werken, zouden we aan de code zijn begonnen. We wilden allebei dat onze projecten langzaam konden versnellen en langzaam konden stoppen. Dit is in feite een van de redenen waarom we in de eerste plaats een H-brug hebben gebruikt, omdat deze pulsbreedtemodulatie kan bevatten. We kunnen ons project misschien niet voortzetten, maar we zouden het geweldig vinden als dit iemand anders zou kunnen helpen.