www.semi-shop.com/knowledge/knowledge_detail.php?sk_id=104

Arduino กับพื้นฐานการควบคุมความเร็วมอเตอร์เบื้องต้น

การควบคุมความเร็วมอเตอร์กระแสตรงนั้นสามารถจะทำได้ง่ายๆ โดยใช้วิธีลดระดับแรงดันให้ต่ำลงกว่าแรงดันปกติ ก็จะทำให้มอเตอร์หมุนช้าลงได้


การลกละดับแรงดันให้มอเตอร์


โดยทั่วไปแล้วในการปรับความเร็วมอเตอร์กระแสตรงแบบง่ายๆ จะมีวงจรปรับความเร็วมอเตอร์ซึ่งจะทำการกำเนิดสัญญาณความถี่ ที่แตกต่างกันออกไป แล้วไปขับวงจรขับมอเตอร์ทำให้มอเตอร์หมุนช้า เร็วได้


วงจรปรับความเร็วรอบมอเตอร์


การปรับความเร็วรอบด้วยความถี่ 
ในการทดลองนี้จะใช้สร้างสัญญาณความถี่แบบง่ายๆในการปรับความเร็ว เพราะ เมื่อความถี่เปลี่ยนไป แรงดันที่ตกคร่อมที่มอเตอร์จะลดลงทำให้มอเตอร์หมุนช้าลงไปด้วย ซึ่งค่า % จะเรียกว่า ค่า Duty cycle และ การสร้างความถี่แบบนี้ เราจะเรียกว่า PWM ( Pulse Width Modulation)


การเปลี่ยน ค่า% ความถี่


Duty cycle 100 % มอเตอร์จะหมุนด้วยความเร็วเต็มที่ ( ความเร็วปกติ)
Duty cycle 75 % มอเตอร์จะหมุนด้วยความเร็ว ลดลงมา
Duty cycle 50 % มอเตอร์จะหมุนด้วยความเร็ว ลดลงมา
Duty cycle 30 % มอเตอร์จะหมุนด้วยความเร็วช้ามาก หรือ อาจจะหยุดหมุนได้


วงจรในการทดสอบ 
ในการทดสอบวงจรนั้นจะใช้วงจรเดียวกันกับวงจรการขับมอเตอร์ทั่วไป


วงจรที่ใช้ในการทดลอง





รูปการทดลอง


ในการทดสอบจะทดลองตั้งที่ความถี่ใช้งาน 50Hz ซึ่งจะได้ค่าเวลา 20 mS โดยจะกำหนดค่า Duty cycle 3 ค่าดังนี้ Duty cycle ประมาณ 5% มอเตอร์จะหมุนช้า
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(4);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(16);

++++++++++++++++
Duty cycle ประมาณ 50% มอเตอร์จะหมุนเร็วขึ้น
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(10);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(10);

++++++++++++++++++++
Duty cycle ประมาณ 90% มอเตอร์จะหมุนเร็ว
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(19);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(1);
++++++++++++++++

ตัวอย่าง code ที่ใช้ในการทดสอบ 

int led1 = 13;

void setup()
{
pinMode(led1,OUTPUT);

}
void loop()
{
for (int i=0; i <= 200; i++)
{
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(4);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(16);
}
for (int i=0; i <= 200; i++)
{
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(10);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(10);
}

for (int i=0; i <= 200; i++)
{
digitalWrite(led1,HIGH);
delay(19);
digitalWrite(led1,LOW);
delay(1);
}
}




ในการออกแบบความถี่จะต้องเลือกค่าที่เหมาะสมกับตัวมอเตอร์นั้นๆ ด้วยครับ หรืออาจจะออกแบบไว้ที่ 100Hz – 1000Hz ก็ได้ ครับ ลองทำดูนะครับ สำหรับการใช้งาน mode PWM จริงๆนั้นจะได้กล่าวถึงในบทความตอนต่อๆไปครับ ขอให้สนุกกับการทดลองครับ

ความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็น

โพสต์ยอดนิยมจากบล็อกนี้

https://www.arduitronics.com/article/22/arduino-and-motor-control-part-1

รูปภาพ
Arduino and Motor Control : Part 1 เมื่อ  3 ปีที่ผ่านมา โดย  เจ้าของร้าน วันนี้เรามาพูดถึงการควบคุมมอเตอร์กระแสตรงกันหน่อย  (ขอโฆษณานิดนะครับ ของที่ใช้ในการทำอยู่ใน Arduino Stater Kit 1 )  แต่บอกไว้ก่อนนะครับ ผมกะจะเขียนบทความแบ่งออกเป็นตอนๆ โดยจะมีเนื้อหาในการควบคุมมอเตอร์ชนิดต่างๆ ดังนี้ครับ   ง่ายสุดก็ DC motor หรือ มอเตอร์กระแสตรง  ซัก 2 ตอน  โดยว่ากันถึงการควบคุมทิศการหมุน และ การควบคุมความเร็วรอบ ต่อมาก็ Servo motor   ซัก 2 ตอน   และปิดท้ายด้วย Stepping Motor  2 ตอน  ครับ  วันนี้ก็ดูจะง่ายๆ ไปก่อนนะครับ Sketch ที่ใช้เป็นตัวอย่างผมไปเอามาจาก Arduino Cookbook โดยคุณ Michael Margolis นะครับ  แล้วมาเขียนเนื้อหาใหม่ โดยอธิบายให้ง่าย และลึกขึ้น  บอกไว้ก่อนเดี๋ยวจะมีคนหาว่าไปลอกมาอีก    DC motor ประกอบด้วย 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่ โรเตอร์ และสเตเตอร์ นะครับ  โรเตอร์ก็คือส่วนที่หมุน ส่วนสเตเตอร์คือส่วนที่เป็นขดลวดที่สร้างสนามแม่เหล็ก      หลักการทำงานของ DC motor คร่าวๆ ก็คือการนำกระแสตรงมาตัดผ่านสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดทอร์กขึ้นในทิศที่เหมาะสม และสร้างให้เกิดการหม
อ่านเพิ่มเติม

https://medium.com/sathittham/arduino-lcd-16x2-hello-world-dca09fd904f8

รูปภาพ
[Arduino] LCD 16x2, Hello World ! มาต่อกับการแสดงผล Output แบบ LCD หรือชื่อเต็มๆเคือ Liquid Crystal Display กันนะครับ เรียกให้ชัดๆก็คือหน้าจอ Character LCD ขนาด 16 ตัวอักษร จำนวน 2 บรรทัดนั้นเองครับ สำหรับ LCD ส่วนใหญ่ที่ใช้กัน ก็จะใช้ Controller ของ Hitachi เบอร์ HD44780 ครับ เริ่มแรกก็ทำการ Hello World ! กันก่อนนะครับ โดย Code ทั้งหมดในตัวอย่างนี้จะใช้ library หน้าจอของ LiquidCrystal นะครับ ขาของ LCD จะมีอยู่ 16 ขา อธิบายเพิ่มเติมของขาแต่ละขากันสักนิดนะครับ - GND : Ground ระหว่าง ไมโครคอนโทรลเลอร์กับ LCD -VCC : ไฟเลี้ยง LCD ขนาด +5VDC -VO : ขาสำหรับปรับความสว่างของหน้าจอ LCD -RS : Register select ใช้บอกให้ LCD Controller ว่า ข้อมูลที่ส่งให้ขา Data เป็นคำสั่งหรือข้อมูล -R/W : Read/Write ใช้กำหนดว่าจะอ่านหรือเขียนข้อมูลกับ LCD Controller -E : Enable ใช้กำหนดการทำงานให้กับ LCD Controller -DB0-DB7 : เป็นขาสัญญาณ Data ใช้เขียนหรืออ่านข้อมูล/คำสั่ง กับ LCD Controller การต่อ LCD จะทำได้ 2 แบบครับ - 4 Bit : ใช้ 7 ขา I/O ต่อกับ arduino - 8 Bit : ใช้ 11 ขา I/O ต่อกับ
อ่านเพิ่มเติม

อธิบายโปรแกรมHow To Make Arduino Based Home Automation Project via Bluetooth

รูปภาพ
How To Make Arduino Based Home Automation Project via Bluetooth? OCTOBER 22, 2016  BY  ADMINISTRATOR   48 COMMENTS Hardware  input        HC – 05 Bluetooth Module  output       2N2222 NPN Transistor X 4       1N4007 Diode X 4       12 V Relay X 4 software #include <SoftwareSerial.h> รวมไลบรารีSoftwareSerial.h เพื่อให้สามารถใช้ฟั่งชั่นต่างๆได้ const int rxPin = 4; const int txPin = 2; SoftwareSerial mySerial(rxPin, txPin);ตั้งค่าmySerialพอร์ตSoftwareSerial const int Loads[] = {9, 10, 11, 12}; กำหนดค่าตัวแปร int state = 0;กำหนดค่าตัวแปร int flag = 0;กำหนดค่าตัวแปร void setup() { for (int i=0;i<4;i++) คำสั่งกำหนดเงื่อนไขให้นับค่าiว่า=4รึไม่ถ้าไม่ก้ทำงานไปเรื่อยๆจนกว่าiจะ=4จึงจะหยุด { pinMode(Loads[i], OUTPUT);กำหนดouiput } mySerial.begin(9600); for (int i=0;i<4;i++) คำสั่งกำหนดเงื่อนไขให้นับค่าiว่า=4รึไม่ถ้าไม่ก้ทำงานไปเรื่อยๆจนกว่าiจะ=4จึงจะหยุด { digitalWrite(Loads[i], LOW);สั่งให้Loads[i]เป็น0 } } void loop() {
อ่านเพิ่มเติม