Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Probleemstelling

Wisselstroomsturing Complex via frequentiesturing – DSP (voor later eens)Dit is wel perfect mogelijk met een goedkope microprocessor

GelijkstroomsturingNadelen klassieke DC sturingVermogen niet opgebruikt door de motor wordt verstookt in de transistor.

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

PWM wat is dat voor een beest:(Pulse-width modulation)

Principe

VoordelenDe transistor gaat ofwel geen stroom geleiden, alle spanning staat eroverDe transistor vormt een ‘kortsluiting’ alle stroom erdoor ‘geen’ spanningVermogen = Stroom x Spanning

0 x U = 0 I x 0 = 0 Minimaal vermogenverlies

NadeelComplexe sturing

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Ieder complex geheel is voor de technicuseen uitdaging

We laten een ander voor ons werken:

De microProcessor

Slechts één draairichting

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

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

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Uitvoering met transistoren

Zelfde principe als met schakelaars

Brug met PNP – NPN

Diode over Collector – Emittervanwege inductie motor

ALTIJD break before make

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

In de praktijk

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

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

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

De praktijk - Hardware

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Aansluiting:

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Verbinding met Arduino via stekker:

PWMA : Pulsen motor ADIRA : Draairichting motor A

PWMB: Pulsen motor BDIRB: Draairichting motor B

VIN: Voeding op voedingsstekker5V: Gestabiliseerde 5 Volt3.3V: Gestabiliseerde 3.3 VoltGND: Massa

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Sturing L298

DIRA -> IN1 en DIRA -> IN2PWMA -> EnAVIN -> VS5V of 3.3V -> VSSSENSE_A -> GNDOUT1/2 -> Motor beveiligd met externe schottky diodes

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

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 …

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Labo 1:

Een motor van stilstand naar maximale snelheid laten oplopenin vijf stappen die elk twee seconden duren.Vervolgens deze stappen steeds herhalen

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Labo 2:De snelheid van de motor regelen met een potentiometerwaarvan de loper aangesloten is op de analoge ingang A0

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Labo 3:

De vorige oefening uitbreiden zodat:

De motor stilstaat mij de middenstand van de pot-meter

De draairichting omkeert naar gelang we de potmeternaar links of naar rechts draaien.

De snelheid volgens de stand van de pot-meter geregeld wordt

Motorsturing met de Arduino

ON7AMI22/06/2012

Deze presentatie komt op:

www.on7ami.be