Motor 'N Motor: 7 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Este projeto começou com duas ideias separadas. Uma era fazer um skate elétrico e a outra um carro com controle remoto. Por mais estranho que pareça, os princípios básicos desses projetos são muito semelhantes. Obviamente fica mais complicado quando se trata da mecânica, mas os aspectos da engenharia elétrica são muito semelhantes.

Etapa 1: iniciantes

Começamos imediatamente com um kit básico para inventores porque é melhor se familiarizar com a codificação de qualquer placa que você queira usar primeiro. Neste projeto, usamos o Arduino Uno por toda parte. Praticamos circuitos simples para ganhar alguma experiência; como um LED piscando ou um motor CC girando. A coisa realmente importante que aprendemos durante esta etapa é que um lado do motor deve ser ligado e o outro, aterrado. Se os fios forem trocados, a direção do motor mudará.

Etapa 2: Dois motores

Nossa próxima etapa no processo foi tentar fazer com que dois motores se movessem em sincronia um com o outro. Isso requer um driver de motor com uma ponte H. Originalmente, estávamos usando o driver de motor L293d. Nesse ponto, precisávamos incluir outra fonte de alimentação porque o Arduino não conseguia fornecer energia suficiente para os dois motores. Além disso, percebemos que o L293d não era capaz de lidar com a quantidade de energia necessária para operar os dois motores CC. Em vez disso, estava esquentando perigosamente muito rapidamente. Por causa disso, decidimos que precisávamos de uma nova abordagem.

NOTA: Lembre-se sempre de verificar se as coisas estão esquentando ou queimando.

Etapa 3: Novo driver do motor

Isso nos deixou com uma decisão a tomar. Podemos soldar dois drivers L293d juntos ou podemos tentar usar outro driver de motor. Escolhemos mudar para o L298n, que seria capaz de lidar com a quantidade de energia de que precisávamos sem queimar.

O L298n, entretanto, não é amigável ao breadboard. Nosso primeiro pensamento foi tentar soldar um fio em cada pino do L298n. Isso nos permitiria usar o breadboard por enquanto. Embora originalmente parecesse uma boa solução, tornou-se muito demorado e difícil. Eu não recomendaria fazer isso a menos que você saiba que usará o driver do motor em seu projeto final e precisa de uma solução duradoura. Caso contrário, é melhor usar apenas fios fêmea. Isso economiza tempo e estresse.

Etapa 4: L298n

Algo que não entendemos no início com o L298n foi como os pinos foram organizados. Originalmente, assumimos, sem verificar totalmente a folha de dados, que os pinos superiores controlariam um motor e os pinos inferiores controlariam o outro motor. No entanto, o L298n está realmente separado ao meio, com os pinos esquerdos controlando um motor e os pinos direitos controlando o outro motor.

No L298n, os pinos de detecção de corrente e o pino de aterramento devem ser configurados para aterramento, enquanto a tensão de alimentação e os pinos de habilitação devem ser energizados. Se você ler a folha de dados, verá que o pino da tensão de alimentação lógica deve ser conectado à alimentação e ao aterramento por meio de um capacitor 100nF. Os pinos de saída 1 e 2 devem ser conectados com os fios de um de seus motores. Em seguida, os pinos de entrada 1 e 2 devem ter um definido para alimentação e outro para aterramento, para qual vai, dependendo da direção em que você deseja que o motor gire. Você pode então fazer o mesmo com o outro motor, em vez dos pinos de saída e entrada 3 e 4.

Esta etapa requer muitos testes para ver como funcionam. Recomendamos não usar seu microcontrolador neste momento e apenas testar seu circuito. Você pode adicionar a placa depois de ter tudo no circuito funcionando.

Etapa 5: Arduino Uno

Na verdade, esse foi nosso próximo passo. Conectamos os pinos de entrada do L298n com os pinos do Arduino Uno. Lembre-se de que ainda não poderíamos usar o Arduino para alimentar o circuito, mas o Arduino ainda deve estar conectado ao aterramento. Tentamos códigos simples depois disso para ver como isso afetava nossa placa. Você deve testar para ver o que a configuração dos diferentes pinos de entrada HIGH ou LOW faz aos motores. Uma vez que este projeto foi feito para ser algo que teoricamente poderia operar um carro com controle remoto ou um skate elétrico, tivemos um motor girando no sentido horário e o outro no sentido anti-horário. Isso faz com que os motores estejam girando para a frente se estiverem em extremidades opostas do circuito.

Etapa 6: Botão

Foi nesse ponto que começamos a ficar sem tempo para continuar nosso projeto. Decidimos que, com nossas últimas horas, simplesmente adicionaríamos um botão ao circuito. Escolhemos um botão tátil, já que era compatível com a placa de ensaio. O botão faz com que os motores só girem quando o botão for pressionado e, assim que você soltar o botão, os motores parem.

Incorporar o botão ao motor foi simples depois que entendemos como o botão funcionava. O botão tem quatro pinos e são muito simples. Testamos o botão fazendo um pequeno circuito rápido com dois LEDs. Descobrimos que cada lado do botão tinha o que era essencialmente um pino de aterramento e um pino de alimentação. Portanto, os dois pinos de aterramento eram conectados diretamente ao aterramento, enquanto os outros pinos eram um pouco mais complicados. Os outros pinos precisavam ser conectados à alimentação por meio de um resistor de 330 Ω. Esses pinos também foram conectados ao Arduino Uno. Isso permitiu ao Arduino Uno ler quando o botão estava sendo pressionado. O código leria se os pinos eram ALTOS ou não.

Um pino em cada um dos LEDs foi configurado para aterrar e o outro pino foi conectado ao Arduino Uno. Escrevemos uma instrução IF em nosso código que leria a saída do botão e, se fosse HIGH, definiria os pinos do LED como HIGH.

Assim que entendemos melhor como o botão funcionava, nós o incorporamos ao nosso circuito original. Usamos o mesmo código geral do circuito de LED em nosso código para os motores. Como já tínhamos uma entrada específica que queríamos HIGH para cada um dos motores, pudemos facilmente alterar nossa instrução IF para aplicar a esses pinos de entrada.

Etapa 7: Próxima etapa

Se tivéssemos mais tempo para trabalhar neste projeto, teríamos começado a trabalhar no código. Ambos queríamos que nossos projetos pudessem acelerar lentamente e parar lentamente. Na verdade, essa é uma das razões pelas quais usamos uma ponte H em primeiro lugar, porque elas podem incorporar modulação por largura de pulso. Podemos não ser capazes de continuar nosso projeto, mas adoraríamos se isso pudesse ajudar outra pessoa.