DC Motors – Κινητήρες συνεχούς ρεύματος
1η Άσκηση
- Breadboard ή πλακέτα διασύνδεσης είναι η διάτρητη πλακέτα με τις οπές στις οποίες συνδέουμε καλώδια και εξαρτήματα. Ο τρόπος που είναι συνδεδεμένες (βραχυκυκλωμένες) οι οπές μεταξύ τους, φαίνεται στα παρακάτω σχήματα:
-
- Διάγραμμα συνδέσεων κάτω από τις οπές τις πλακέτας διασύνδεσης (breadboard). Στις μπλε-κόκκινες γραμμές συνήθως συνδέουμε τα καλώδια τροφοδοσίας
-
- Μια ανοιγμένη πλακέτα διασύνδεσης (breadboard). Η επάνω φωτογραφία είναι το κάτω μέρος στο οποίο βλέπετε που είναι ενωμένες (βραχυκυκλωμένες) οι οπές. Στο κάτω μέρος βλέπεται το επάνω μέρος στο οποίο “καρφώνουμε” τα καλώδια.
- Συνδέστε την μικρή πλακέτα τροφοδοσίας 5V-3.3V πάνω στο breadboard. Προσοχή να μην στραβώσετε τα pins.
- Ελέγξτε τους κίτρινους βραχυκυκλωτήρες ώστε ο αριστερός να είναι στη θέση 5V (3) και ο δεξιός στη θέση 3,3V (4)
Συνδέστε το USB καλώδιο και πατήστε το άσπρο κουμπί (1) ώστε να ανάψει το πράσινο LED (2)
- Σε ποιες περιοχές του breadboard, έχουμε 3.3V και σε ποιες έχουμε 5V;
- Συνδέστε κατευθείαν, τον κίτρινο κινητήρα συνεχούς ρεύματος αρχικά στα 3.3 και μετά στα 5V. Τι παρατηρείτε;
- Συνδέστε τη μία ρόδα για να διακρίνετε καλύτερα την φορά περιστροφής. Πως μπορείτε να αλλάξετε την φορά περιστροφής;
- Είναι εύκολο;
- Μέσα στο εργαστηριακό κουτί έχετε διαφορετικές πλακέτες οδήγησης κινητήρων. Βρείτε στο διαδίκτυο πως μπορείτε να τις χρησιμοποιήσετε.
A. Χρήση της πλακέτας σύνδεσης κινητήρων L9110
Πλακέτα οδήγησης κινητήρων L9110
Η μικρή πλακέτα L9110 μπορεί να ελέγξει:
- Δύο dc κινητήρες ή
- Έναν βηματικό κινητήρα 4 καλωδίων
Α/ Στις μπλε κλέμες στη δεξιά πλευρά συνδέουμε 1 ή 2 dc κινητήρες (σε άλλο μάθημα μπορούμε να συνδέσουμε 1 βηματικό κινητήρα).
Εδώ θα συνδέσουμε αρχικά τον 1ο (OA1, OB1 ) και μετά τον 2ο κίτρινο dc κινητήρα. To O στις κλέμες σημαίνει Output.
Β/ Στα pins αριστερά συνδέουμε την τροφοδοσία (VCC, GRD) και τα 4 καλώδια ελέγχου των 2 κινητήρων.
Εδώ θα συνδέσουμε:
i) από το breadboard τα 5V στο VCC, το (-) στη γείωση GRD
ii) από το microbit 2 καλώδια ελέγχου για τον 1ο κινητήρα στο (IA1, IB1) και 2 καλώδια ελέγχου για τον 2ο κινητήρα (IA2, IB2). Το I στα pins ελέγχου των κινητήρων σημαίνει Input.
- Συνδέστε το microbit και προγραμματίστε το, όταν πατάτε το κουμπί Α να γυρνάει προς τη μία κατεύθυνση και με το Β να γυρνάει προς την άλλη κατεύθυνση. Κάντε κλικ στις παρακάτω εικόνες για να δείτε τις συνδέσεις:
- Με παρόμοιο τρόπο συνδέστε και προγραμματίστε και τον 2ο κινητήρα.
B. Χρήση της πλακέτας σύνδεσης κινητήρων Kitronik Compact Robotics Board 5693
Στο εργαστήριό μας, μερικές ομάδες έχουν την εξελιγμένη πλακέτα σύνδεσης κινητήρων Compact Robotics Board [5693] της εταιρίας Kitronik. Η πλακέτα έχει κόστος περίπου 15€, αλλά υπάρχουν πολλές άλλες παρόμοιες στην αγορά με παρόμοιες δυνατότητες και τιμή.
Η πλακέτα υποστηρίζει τον ταυτόχρονο έλεγχο:
- Τεσσάρων dc κινητήρων ή 2 βηματικών (των 4 καλωδίων) και
- Οκτώ σερβοκινητήρων
Για να συνδέσετε τον κίτρινο dc κινητήρα δείτε τη συνδεσμολογία στις παρακάτω εικόνες:
Στις παραπάνω εικόνες:
(1) Σύνδεση microbit. Προσοχή: Η όψη με τα LED είναι από την άλλη πλευρά!
(2) Σύνδεση του κινητήρα στις κλέμες MOTOR1. Θα χρειαστείτε κατσαβιδάκι.
(3) (4) Τροφοδοσία της πλακέτας με 5V από το usb τροφοδοτικό.
Στο περιβάλλον προγραμματισμού του microbit θα προσθέσουμε το Extension της συγκεκριμένη πλακέτας ώστε να έχουμε ειδικές εντολές για την αξιοποίησή της. Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να δημιουργήσετε το πρόγραμμα ελέγχου του κινητήρα:
- Με παρόμοιο τρόπο συνδέστε και προγραμματίστε και τον 2ο κινητήρα.
