يعد ربط محرك التيار المستمر بالمتحكم الدقيق مفهومًا مهمًا للغاية في العديد من التطبيقات الصناعية والروبوتية. من خلال ربط محرك DC بالمتحكم الدقيق ، يمكننا التحكم في اتجاه المحرك ، والتحكم في سرعة المحرك. تصفك هذه المقالة ، التحكم في سرعة محرك التيار المستمر باستخدام متحكم 8051 بمساعدة وحدة تحكم Bluetooth Android. يظهر مخطط الكتلة أدناه.
مخطط كتلة للتحكم في سرعة محرك التيار المستمر بواسطة تطبيق Android
التحكم في سرعة محرك DC عن طريق تطبيق Android
التحكم في سرعة محرك التيار المستمر باستخدام هاتف Android لديها العديد من التطبيقات مثل التطبيقات الصناعية ، والسلالم المتحركة ، والمصاعد ، والتطبيقات الروبوتية ، وتطبيق أنظمة الأمن. يحتاج المستخدم إلى تثبيت تطبيق android على هاتف Android الذكي الخاص به.
يمكن للمستخدم إرسال الاتجاهات للتحكم في سرعة محرك التيار المستمر. يُستخدم اتصال Bluetooth اللاسلكي لإرسال أوامر إلى المستخدم ووحدة التحكم. مكونات الأجهزة الرئيسية للدائرة هي 8051 Microcontroller و Motor driver L293D IC ومحرك DC ووحدة Bluetooth وهاتف Android الذكي.
يرجى الرجوع إلى هذا الرابط لمعرفة المزيد عن 8051 تاريخ وأساسيات متحكم دقيق
الحد الأقصى لتيار الخرج لدبوس المتحكم الدقيق هو 15 مللي أمبير عند 5 فولت ، ولكنه لا يجعل وظيفة محرك التيار المستمر وحتى EMF الخلفي (القوة المحركة الكهربائية) التي ينتجها المحرك قد يضر بالمتحكم الدقيق.
لذلك ، لا يستحق توصيل محرك DC مباشرة بالميكروكونترولر. لذلك يتم استخدام دائرة سائق المحرك (L293D IC) ل واجهة محرك DC والميكروكونترولر .
سائق المحرك (L293D)
L293D عبارة عن دائرة متكاملة لسائق محرك H- جسر مزدوج (IC). تعمل محركات المحركات كمكبرات صوت حالية لأنها تأخذ إشارة تحكم منخفضة التيار وتوفر إشارة تيار أعلى. تُستخدم إشارة التيار العالي هذه لدفع المحركات. يحتوي L293D على دائرتين مدمجتين للسائق على شكل H جسر . في طريقة التشغيل الشائعة ، يمكن تشغيل محركي DC في وقت واحد ، في الاتجاهين الأمامي والخلفي. يمكن التحكم في تشغيل محركين من خلال منطق الإدخال في المسامير 2 و 7 و 10 و 15.
منطق الإدخال 00 أو 11 سيوقف المحرك المقابل. سوف يقوم المنطق 01 و 10 بتدويره في اتجاه عقارب الساعة وعكس اتجاه عقارب الساعة ، على التوالي. يجب أن يكون تمكين المسامير 1 و 9 (المقابلة للمحركين) مرتفعين حتى تبدأ المحركات في العمل. عندما يكون إدخال التمكين مرتفعًا ، يتم تمكين برنامج التشغيل المرتبط.
نتيجة لذلك ، تصبح النواتج نشطة وتعمل في طور مع مدخلاتها. وبالمثل ، عندما يكون إدخال التمكين منخفضًا ، يتم تعطيل برنامج التشغيل هذا وإيقاف تشغيل مخرجاته وفي حالة المقاومة العالية. يتم عرض مخطط الدبوس والهيكل الداخلي لـ L293D IC أدناه.
مخطط الدبوس والهيكل الداخلي لـ L293D IC
ما هو Android؟
ال نظام تشغيل أندرويد يعمل بنظام Linux ، وهو مصمم بشكل أساسي للأجهزة المحمولة التي تعمل باللمس مثل الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر اللوحية. يعد Android أحد أكثر أنظمة تشغيل الأجهزة المحمولة استخدامًا هذه الأيام. الروبوت هو برنامج تم تأسيسه في بالو ألتو بكاليفورنيا عام 2003.
موبايل أندرويد
Android هو نظام تشغيل قوي ويدعم عددًا كبيرًا من التطبيقات في الهواتف الذكية. هذه التطبيقات أكثر راحة وتقدمًا للمستخدمين. يعتمد الجهاز الذي يدعم برنامج android على منصة ARM المعمارية .
إن نظام التشغيل android مفتوح المصدر يعني أنه مجاني ويمكن لأي شخص استخدامه. يحتوي Android على ملايين التطبيقات المتاحة التي يمكن أن تساعدك في إدارة حياتك بطريقة أو بأخرى ، وهو متاح بتكلفة منخفضة في السوق لهذا السبب الذي يجعل Android شائعًا للغاية.
رسم تخطيطي لشرح التحكم في سرعة محرك التيار المستمر
فيما يلي رسم تخطيطي لدائرة التحكم في سرعة محرك التيار المستمر وشرح العملية.
رسم تخطيطى
تستخدم الدائرة مصدر طاقة قياسيًا يتكون من محول تنحي من 230 فولت إلى 12 فولت و 4 صمامات ثنائية تشكل مقومًا للجسر يوفر تيار مستمر نابض يتم ترشيحه بعد ذلك بواسطة مكثف كهربائيا حوالي 470 درجة فهرنهايت إلى 1000 درجة فهرنهايت.
كون التيار المستمر المفلتر غير منظم ، يتم استخدام IC LM7805 للحصول على ثابت 5V DC عند طرفه رقم 3. يتم ترشيح 5V DC المنظم بواسطة مكثف إلكتروليتي صغير قدره 10 درجة فهرنهايت لأي ضوضاء ناتجة عن الدائرة.
سيتم إرسال إشارة التحكم من جهاز Android عبر البلوتوث. سيتم توصيل هذه الإشارة بالمتحكم الدقيق بمساعدة جهاز الإرسال والاستقبال لكلا الجهازين. سيتم الإشارة إلى هذه الإشارة بحرف واحد يتحكم في سرعة واتجاه المحرك.
كيف تتحكم في سرعة محرك التيار المستمر؟ في هذا المشروع ، مبدأ العمل الرئيسي هو توليد نبضات PWM من المتحكم الدقيق المبرمج لتمكين الدبوس 1 من L293D لزيادة وتقليل دورة عمل النبضات. يمكن أن تؤدي نبضات العمل هذه إلى قيادة محرك التيار المستمر في الاتجاه الصحيح بسرعة معينة.
تعديل عرض النبض
تعديل عرض النبض يتم تحقيقه من إخراج وحدة تحكم دقيقة تمت برمجتها حسب الأصول لأخذ البيانات التي يتم تلقيها بواسطة جهاز Bluetooth المتصل به. يتم توصيل وحدة Bluetooth واحدة على النحو الواجب بالمتحكم الدقيق لتدفق البيانات ثنائي الاتجاه أثناء تنفيذ البرنامج لتطوير نبضات PWM.
يتصل تطبيق android من أي هاتف ذكي عبر البلوتوث المدمج في الهاتف بوحدة Bluetooth المتصلة بالمتحكم الدقيق للعمليات حسب الحاجة. تظهر دورة عمل تعديل عرض النبضة أدناه.
دورة عمل PWM
يتم استخدام زر اللمس العلوي على الهاتف الذكي الذي يعمل بنظام Android لزيادة دورة العمل في الوقت المحدد لـ PWM بينما يكون زر اللمس السفلي لتقليل دورة العمل.
تطبيق Android للتحكم في سرعة محرك التيار المستمر
ال محرك بتيار مستمر يعمل من خلال محرك IC لمحرك L293D مع دورة تشغيل مختلفة مطبقة لتمكين تغذية الدبوس 1 من L293D من وحدة التحكم الدقيقة للتحكم في السرعة. دبابيس بيانات LCD متصلة بالميكروكونترولر لعرض النسبة المئوية للسرعة التي يعمل بها المحرك.
ومن ثم فإن التحكم في سرعة محرك التيار المستمر باستخدام تطبيق android يعد وسيلة فعالة من حيث التكلفة وعملية وأكثر أمانًا لتوفير الطاقة. يمكن استخدام تقنية PWM (تعديل عرض النبض) للتحكم في سرعة المحرك ، حيث تتحكم دورة عمل الموجة في سرعتها. عن طريق تبديل منافذ الإخراج ، فإنه سيغير اتجاه المحرك بشكل فعال.
علاوة على ذلك ، أي استفسارات تتعلق بهذه المقالة ، يرجى تقديم اقتراحاتك القيمة من خلال التعليق في قسم التعليقات أدناه. إليك سؤال لك ، ما هي تطبيقات واجهة DC Motor لوحدة التحكم الدقيقة؟
