KATSE 7.1

Mootorid ja H-sild L293D

*************************************************************************************************************************

Eesmärk

Eelmises projektis kasutasime transistori, et kontrollida mootorit, millega suutsime kontrollida vaid mootori kiirust. Selles projektis võtame kasutusele H-silla, et saaksime kontrollida mootori pöörlemissuunda. Kuna tegemist on suure sammuga robotiehitusele, siis lisame skeemi lüliti, mis paneb mootori tööle, lüliti mis muudab pöörlemissuunda ja muuttakisti mootori kiiruse muutmiseks.

Vajalikud komponendid

L293D või SN754410 mootori draiver
lülitid 2tk
10kOhm takistid 2tk
potentsiomeeter

H-sild

Et mootorit juhtida ühte ja teist pidi, oleks vaja muuta mootori klemmide polaarsust. Siinkohal aitab meid välja mootori draiver L293D (või SN754410). Tegemist on nelja kanalise mootori draiveriga, mis on mõeldud mootorite, releede või muude induktiivsete elektriseadmete juhtimiseks. Ehk selle abil on võimalik kontrollida kohte mootorit. Kiipi on sisse ehitatud kaitsedioodid, mis kaitsevad induktiivsusest tuleneva elektrilise tagasilöögi eest.

Kui lihtsustada L293D tööpõhimõtet, siis on tegemist nelja lülitiga, mis meenutab H-tähte ja sealt see nimi tulebki.

L293D

Mootori draiver L293D on kiip 16-jalaga.

Kiibi jalad on tavaliselt nummerdatud. Iga kiibi on ülemises osas lohk ja võta see ette nii, et lohk jääb üles. Number 1 jalg jääb üles vasakule ja jooksevad U-kujuliselt.

V_ss – kiibi toide +5V
V_s – väline toide kuni +36V
ENABLE1 ja ENABLE2 – aktiveerivad mootor1 ja mootor2
INPUT1 ja INPUT2 – mootor1 juhtimiseks
OUTPUT1 ja OUTPUT2 – mootor1 ühendamiseks
INPUT3 ja INPUT4 – mootor2 juhtimiseks
OUTPUT3 ja OUTPUT4 – mootor2 ühendamiseks
GND – maandus

L293D ühendamine Arduinoga

Paneme siis mootorid praktilised mootori draiveri abiga tööle. Skeemi lisame kaks nuppu ja potentsiomeetri moodoti juhtumiseks.

Ühendame kõigepealt L293D kiibi, lüliti ja patarei juhtmed arendusplaadiga. Ära veel patareid kinnita. Seejärel ühendame arendusplaadi pluss ja miinus pikiribad omavahel. Edasi ühendame mootori draiveri järgmised viigud numbrite järgi. Jälgi, kuhu poole jääb kiibi lohk!

1. viik – ühendame Arduino pesasse 9
2. viik – ühendame Arduino pesasse 4
3. ja 6. viik – ühendame mootoriga
4., 5., 12. ja 13. viik – ühendame maandusega
7. viik – ühendame Arduino pesasse 3
8. ja 16. viik – ühendame patareid toitega

Skeem:

int switchPin = 2; // lüliti 1 

int motor1Pin1 = 3; // viik 2 (L293D) 

int motor1Pin2 = 4; // viik 7 (L293D) 

int enablePin = 9; // viik 1(L293D) 

 void setup() { 

 // sisendid 

 pinMode(switchPin, INPUT);

 //väljundid 

 pinMode(motor1Pin1, OUTPUT); 

 pinMode(motor1Pin2, OUTPUT); 

 pinMode(enablePin, OUTPUT); 

 // aktiveeri mootor1 

 digitalWrite(enablePin, HIGH); 

} 

 void loop() { 

 // kui lüliti on HIGH, siis liiguta mootorit ühes suunas: 

 if (digitalRead(switchPin) == HIGH) 

{ 

 digitalWrite(motor1Pin1, LOW); // viik 2 (L293D) LOW 

 digitalWrite(motor1Pin2, HIGH); // viik 7 (L293D) HIGH 

 } 

 // kui lüliti on LOW, siis liiguta mootorit teises suunas: 

 else

 { digitalWrite(motor1Pin1, HIGH); // viik 2 (L293D) HIGH 

 digitalWrite(motor1Pin2, LOW); // viik 7 (L293D) LOW 

 } 

}

Skeem 2:

int switchPin = 2; // lüliti 1 

int switchPin2 = 1; // lüliti 2 

int potPin = A0; // potentsiomeeter 

int motor1Pin1 = 3; // viik 2 (L293D) 

int motor1Pin2 = 4; // viik 7 (L293D) 

int enablePin = 9; // viik 1(L293D) 

 void setup() { 

 // sisendid 

 pinMode(switchPin, INPUT); 

 pinMode(switchPin2, INPUT); 

 //väljundid 

 pinMode(motor1Pin1, OUTPUT); 

 pinMode(motor1Pin2, OUTPUT); 

 pinMode(enablePin, OUTPUT); 

} 

 void loop() { 

 //mootori kiirus 

 int motorSpeed = analogRead(potPin); 

 //aktiveeri mootor 

 if (digitalRead(switchPin2) == HIGH)

{ 

 analogWrite(enablePin, motorSpeed); 

 } 

else 

{ analogWrite(enablePin, 0); } 

 // kui lüliti on HIGH, siis liiguta mootorit ühes suunas: 

 if (digitalRead(switchPin) == HIGH)

{

 digitalWrite(motor1Pin1, LOW); // viik 2 (L293D) LOW 

 digitalWrite(motor1Pin2, HIGH); // viik 7 (L293D) HIGH 

 } 

 // kui lüliti on LOW, siis liiguta mootorit teises suunas: 

 else 

{ 

 digitalWrite(motor1Pin1, HIGH); // viik 2 (L293D) HIGH 

 digitalWrite(motor1Pin2, LOW); // viik 7 (L293D) LOW 

 } 

}

KATSE 7.2

Ultrahelianduri HC-SR04 ühendamine Arduinoga

Ultraheli sensor on andur (sonar), mis mõõdab heliimpulsi abil kaugust eesoleva takistuseni. Nimelt mõõdetakse heliimpulsi saatmisest vastuvõtmiseni (kaja) kuluv aeg. Arvesse tuleb võtta veel heli levimise kiirus 340m/s ning tulemus jagada kahega.

Abiks: abiks: 1cm läbimiseks kulub 29μs. Signaali mõõtmiseks kasuta Arduino pulseIn() funktsiooni

Antud andur töötab 5V peal, mõõtenurk on kuni 15° ja mõõdetav distants 2-450cm. Tegemist on suhteliselt odava anduriga ning selle täpsus on 0,3cm.

Ühendamiseks Arduinoga ühendame Echo pesaga 8 ja Trig pesaga 7.

Komponeendit:

Skeem:

#define ECHO_PIN 8

#define TRIG_PIN 7

void setup() {

  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);

  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  digitalWrite(TRIG_PIN,HIGH);

  digitalWrite(TRIG_PIN,LOW);

  int distance=pulseIn(ECHO_PIN, HIGH)/50;

  Serial.println(distance);

}

#define ECHO_PIN 8

#define TRIG_PIN 7

void setup() {

  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);

  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);

  Serial.begin(960);

}

void loop() {

  Serial.println(measure()); 

}

int measure()

{

  digitalWrite(TRIG_PIN,HIGH);

  digitalWrite(TRIG_PIN,LOW);

  int distance=pulseIn(ECHO_PIN, HIGH,15000)/50;

  return constrain(distance,1,300);

}

KATSE 7.3

Ultraheli andur, Mootor, LED, Buzzer

Projekt mõõdab takistuse kaugust ultrahelianduri abil. Kui kaugus on väiksem kui 50, süttib punane LED, buzzer annab helisignaali ja mootori kiirus on 0.

Komponeendid:

Kaugusemõõtmise andur
Mootor
Piezo
LED

Skeem:

#define ECHO_PIN 7
#define TRIG_PIN 8
int motorPin1=3;
int distance=1;
int LedPin=13;
int duration;
const int buzzerPin = 9;
void setup() {
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(motorPin1,OUTPUT);
  pinMode(LedPin,OUTPUT);
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}
void loop() {
  digitalWrite(TRIG_PIN,LOW);
  delay(200);
  digitalWrite(TRIG_PIN,HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(TRIG_PIN,LOW);
  duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
  distance=duration/58;
  Serial.println(distance);
  if (distance>50)
  {
      analogWrite(motorPin1,100);
      digitalWrite(LedPin,0);
    noTone(buzzerPin);     
      delay(1000);}  
  else
  {
    analogWrite(motorPin1,0);
      digitalWrite(LedPin,250);
       tone(buzzerPin, 1000);
  }
}

Ülesanne

Prügikast

Tegime prügikasti. See prügikast töötab liikumisel (<70, siis sulgub, <20, siis avaneb)
Seda prügikasti saab kasutada kõikjal. Ja ka avamisel mängib signaali ja roheline LED põleb, sulgemisel punane

Kood:

#define ECHO_PIN 8
#define TRIG_PIN 7
#include <LiquidCrystal.h>


const int RED_PIN = 11;
const int GREEN_PIN = 10;

int motor1Pin1 = 3;  
int motor1Pin2 = 4;  
int enablePin = 9;   

int duration;
const int buzzerPin = 12;


void setup() {
  pinMode(RED_PIN, OUTPUT);
  pinMode(GREEN_PIN, OUTPUT);
  
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);

  pinMode(motor1Pin1, OUTPUT);
  pinMode(motor1Pin2, OUTPUT);
  pinMode(enablePin, OUTPUT);
  digitalWrite(enablePin, HIGH);
  
  
  Serial.begin(9600);
}


void green(){
  
    
      digitalWrite(RED_PIN, LOW);
      digitalWrite(GREEN_PIN, HIGH);
  
}

void red(){
  
    
      digitalWrite(GREEN_PIN, LOW);
      digitalWrite(RED_PIN, HIGH);
  
}

void signall() {
 tone(buzzerPin, 1000); 
delay(500);      
noTone(buzzerPin);     
delay(500); 
  
  
}

unsigned long motorStartTime = 0;  
bool motorRunning = false;         

void loop() {
  int distance = measureDistance();

  Serial.print("Vahemaa: ");
  Serial.println(distance); 

  Serial.print("Motor running: ");
  Serial.println(motorRunning);
  if (motorRunning) {
    unsigned long elapsedTime = millis() - motorStartTime;
    Serial.print("Elapsed time: ");
    Serial.println(elapsedTime);
   
    if (elapsedTime >= 5000) {
      // Stop the motor
      digitalWrite(motor1Pin1, LOW);   
      digitalWrite(motor1Pin2, LOW);   
      motorRunning = false;           
      Serial.println("Motor stopped");
    }
  } else {
    if (distance < 20) {
      
      digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);  
      digitalWrite(motor1Pin2, LOW);
      
      red();
      delay(5000);
      digitalWrite(motor1Pin1, LOW);  
      digitalWrite(motor1Pin2, LOW);
    } else if (distance < 70) {
      // Start the motor
      digitalWrite(motor1Pin1, LOW);   
      digitalWrite(motor1Pin2, HIGH);
      green();      
      signall();
      motorStartTime = millis();       
      motorRunning = true;             
      Serial.println("Motor started");
    } else {
      red();
      
    }
  }

  delay(500);
}


int measureDistance() {

  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);

 
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);


 
  long duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);

  
  int distance = duration / 58;  

  return constrain(distance, 2, 400);  
}

Prügi äraviskamise tüüp seisneb selles, et kui objekt on andurist vähem kui 20 sentimeetri kaugusel, hakkab prügikast Hobby Geormotori abil avanema. Ja kui see on üle 100, siis see sulgub

Komponeendid:

1 Hobby Geormotor
1 Ultrasonic distance sensor
2 LED (punane ja roheline)
1 9V battery
Piezo
Resistor
Motor Driver (L293D)

Новые команды:

#define TRIG_PIN 7 — Она говорит компилятору заменить все вхождения TRIG_PIN в коде на 7 перед тем, как код будет скомпилирован.
delayMicroseconds() — используется для создания паузы (задержки) в микросекундах.
pulseIn() — используется для измерения длительности импульса на цифровом пине. Она возвращает длительность импульса в микросекундах
constrain() — используется для ограничения значения переменной в определенном диапазоне

Link:

Bogdan Sergachev õpimapp || rus

Мусорка : Робототехника

Eesmärk

Vajalikud komponendid

H-sild

L293D

L293D ühendamine Arduinoga