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LIÇÃO 17: Motores DC
Introdução
Nesta lição, você aprenderá a controlar um pequeno motor DC usando um UNO R3 e um transistor.
Componentes
{Product:2000}{Product:256}{Product:1436}{Product:536}{Product:36}{Product:417}{Product:603}
Princípio
Para dirigir um motor DC, você precisa de uma quantidade de corrente maior do que a placa de Arduinopode fornecer. É por isso que você deve usar um transistor. Os transistores têm limites e especificações máximas, apenas certifique-se de que esses valores são suficientes para uso adequado.
O transistor que usaremos para este tutorial é o P2N222A, que tem potência de 40 V e 200 mA, sendo perfeito para um motor DC de brinquedo.
Nota: Se o seu motor precisar de mais corrente do que 200 mA, você pode comprar outro transistor (verifique com a equipe da loja de eletrônicos). As seguintes conexões são as mesmas.
Neste tutorial vamos rodar um motor DC de uma direção, com velocidade diferente. Você pode controlar a velocidade do motor a partir do monitor serial!
Para controlar a velocidade do motor, usamos uma saída analógica Arduino (PWM) enviando um número entre 0 e 255 do monitor serial.
Ao se conectar ao protoboard, há duas coisas para ter em mente:
Primeiro, certifique-se de que o transistor esteja posicionado corretamente, o lado plano do transistor deve estar no lado direito do protoboard.
Em segundo lugar, a extremidade arranhada do diodo deve ser para a +5V - linha de energia (veja imagem abaixo).
Procedimento
Passo 1: Conecte o circuito conforme mostrado no diagrama a seguir (certifique-se de que os pinos estão conectados corretamente):
Passo 2: Programa (veja código de amostra em CD ou site oficial)
/*
*/
int motorPin 3;
configuração do vazio()
{
pinMode(motorPin, OUTPUT);
Serial.start(9600);
enquanto (! Seriado);
Serial.println ("Velocidade 0 a 255");
}
loop vazio()
se (Serial.available())
int speed ? Serial.parseInt();
se (velocidade >-0 &&&velocidade <= 255)
analógicoWrite (motorPin, velocidade);
Passo 3:Construa o programa
Passo 4:Registo do programa no Quadro Um
O transistor atua como um interruptor, controlando a potência do motor, Arduino pino 3 é usado para ligar e desligar o transistor e recebe o nome de 'motorPin' no esboço.
Quando o esboço é iniciado, você é solicitado a lembrar que para controlar a velocidade do motor você precisa digitar um valor entre 0 e 255 no Monitor Serial.
Na função 'loop', o comando 'Serial.parseInt' é usado para ler o número inserido como texto no monitor serial e convertê-lo em uma variável 'int'.
Você pode digitar qualquer número aqui, de modo que a instrução 'se' na próxima linha só executa uma gravação analógica com este número se estiver entre 0 e 255.
Resumo
A.Transistores
O pequeno motor DC pode usar mais potência do que uma saída digital Arduino pode controlar diretamente. Se tentarmos conectar o motor diretamente a um pino de Arduino, há uma boa chance de danificar o Arduino. Um pequeno transistor como o PN2222 pode ser usado como um switch que usa apenas um pouco de corrente de saída digital Arduino para controlar a corrente do motor muito maior.
O transistor tem três pinos. A maior parte da eletricidade flui do coletor para o emissor, mas isso só acontecerá se uma pequena quantidade estiver fluindo na conexão base. Esta pequena corrente é fornecida pela saída digital Arduino.
O diagrama a seguir é chamado de diagrama esquemático. Como um design de protoboard, é uma maneira de mostrar como partes de um projeto eletrônico estão conectadas umas com as outras.
O pino D3 do Arduino está conectado ao resistor. Como ao usar um LED, isso limita a corrente que flui para o transistor através da base. Um diodo é conectado através das conexões do motor. Diodos só permitem que a eletricidade flua em uma direção (a direção de sua seta).
Quando o motor é desligado, você tem um pico de tensão negativo, que pode danificar sua Arduino ou transistor. O diodo protege contra isso, cortando qualquer corrente do motor reverso - um diodo conectado entre os cabos do motor.
Que outras coisas fazer.
Tente inverter as conexões para o motor.
Tente inserir valores diferentes (a partir de 0) no monitor padrão e observe em que valor o motor realmente começa a girar. Você verá que o motor começa a "cant" à medida que a saída analógica aumenta.
Tente beliscar o eixo de acionamento entre os dedos.
Não segure dessa forma por muito tempo, ou você pode queimar o transistor, mas você vai notar que é muito fácil parar o motor. Está girando rápido, mas não tem muito torque.