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

Mini Project ควบคุมมอเตอร์และไฟ Led.

รูปภาพ
Mini Project ควบคุมมอเตอร์และไฟ Led. อุปกรณ์ 1.Arduino r3 2.lcd 3. Switch #include <LiquidCrystal.h> const int rs = 12, en = 13, d4 = 6, d5 = 5, d6 = 4, d7 = 3; LiquidCrystal lcd(rs,en,d4,d5,d6,d7); int BS1 = 0; int BS2 = 0; int BS3 = 0; void setup() {   pinMode(A0, OUTPUT);   pinMode(A1, OUTPUT);   pinMode(A2, OUTPUT);   pinMode(7, OUTPUT);   pinMode(8, OUTPUT);   pinMode(9, OUTPUT);   pinMode(10, OUTPUT);   pinMode(11, OUTPUT);   pinMode(0, INPUT);   pinMode(1, INPUT);   pinMode(2, INPUT);   lcd.begin(16, 2); } void loop() {   BS1 = digitalRead(0);   BS2 = digitalRead(1);   BS3 = digitalRead(2);  if(BS1 == LOW){   digitalWrite(A0,HIGH);   for (int i=0; i <= 355; i++){      digitalWrite(11,HIGH);   delay(8);   digitalWrite(11,LOW);   delay(16);   lcd.setCursor(5,1);   lcd.print(" Speed 5% ");   }   digitalWrite(A1,HIGH);   digitalWrite(A0,LOW);     for (int i=0; i <= 355; i++){    digitalWrit
อ่านเพิ่มเติม