Работа с исполнительными устройствами на Arduino

1. Работа с исполнительными устройствами на Arduino

2.

Исполнительное устройство в автоматике это
устройство воздействующее на объект
управления
по
командам
устройства
управления.
#
исполнительных
устройств:
электродвигатель,
сервопривод,
нагревательный
элемент,
звуковой
излучатель…
* Не все исполнительные устройства
допускают непосредственное подключение к
Arduino.

3. Работа с пьезоизлучателем

Пьезоизлучатель работает на являении
пьезоэффекта – возникновении деформации
пьезокристалла при воздействии напряжения.

4.

Схема соединения с Arduino

5.

Функции для программирования излучателя.
tone(pin, frequency, duration) – генерирует на
выходе Arduino прямоугольный сигнал заданной
частоты. pin – номер вывода на который
происходит генерация сигнала; frequency –
частота сигнала в герцах; duration – длительность
сигнала в миллисекундах (обычно этот параметр
не используется);
noTone(pin) – останавливает генерацию сигнала
на указанном выводе.
* Для проигрывания мелодий по нотам удобно
пользоваться библиотекой pitches

6.

* Особенности генерирования звука в
Arduino:
Звук может воспроизводиться только на
одном выводе с одной частотой.
При попытке вывести звук на другой вывод
без прерывания прежнего (noTone) ничего не
изменится.

7.

Пример программного кода управления пьезоизлучателем

8. Работа с двигателями постоянного тока

Микродвигатель постоянного тока

9.

Схема подключения двигателя к Arduino
М – двигатель;
КТ3107К1 – транзистор;
1N4007 – диод;
1mkF – конденсатор;
9V – внешний источник
питания.
Подключать двигатели напрямую к
Arduino
нельзя!
Для управления скоростью применяется
ШИМ.

10.

Пример программы управления скоростью мотора

11.

* для возможности изменения направления
вращения двигателя необходимо
использовать Н-мост из транзисторов или в
виде готовой микросхемы.

12. Работа с сервоприводом

Сервопривод
- электрический привод с обратной
связью
по
положению,
применяемого
в
автоматических системах для привода управляющих
элементов и рабочих органов.
Параметры сервопривода:
Скорость холостого хода: 0.12
секунд/60 градусов (4.8 В);
Крутящий момент: 1.2-1.4
кг/см (4.8 В);
Рабочее напряжение: 4.8-6 В.
Сервопривод SG90

13.

Устройство сервопривода

14.

15.

Положение вала сервопривода зависит от ширины импульса на
управляющем проводе.

16.

Программирование работы привода.
Используется встроенная библиотека Servo.
Функции библиотеки:
servo.attach (PIN) - функция определения
вывода, к которому подключен серводвигатель.
Определяется в области void setup();
servo.write (ANGLE) - установка угла поворота
вала в градусах от 0 до 180.
В случае с серводвигателем постоянного
вращения, устанавливает скорость поворота вала.

17.

servo.read() - определение текущего угла
поворота вала. Возвращает значение типа
int от 0 до 180.
servo.detach() - отключение вывода PIN от
библиотеки.
Позволяет использовать выводы для PWM
вывода.

18.

Пример программы управления углом
поворота сервопривода.

19. Задание 1

Создайте
генератор свип-тона (частота
плавно меняется от (20 Гц до 20 кГц)
Создайте
звуковой генератор с заданием
частоты с помощью переменного резистора
и отображением частоты колебаний на ПК.

20. Задание 2

Создайте схему управления углом поворота
сервопривода от переменного резистора.