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Lektion 6/31: Summer, Fahrerrad und Mini-Wasserpumpe mit Arduino SunFounder Kit | Robojax

In dieser Lektion werden wir untersuchen, wie man einen aktiven Summer, einen Motor für ein Rad und eine Mini-Wasserpumpe mit einem Arduino und dem SunFounder Kit steuert. Dieses Projekt wird Ihnen helfen, die Grundlagen der Steuerung verschiedener Komponenten mit einem Arduino zu verstehen, sodass Sie in der Zukunft komplexere Systeme erstellen können. Wir werden uns auf das Verkabeln und Programmieren dieser Komponenten konzentrieren, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Wir werden mit dem aktiven Summer beginnen, der sorgfältige Aufmerksamkeit auf die Polarität erfordert, gefolgt von der Steuerung eines Motors mit dem L298N Motorsteuergerät, und schließlich werden wir eine Mini-Wasserpumpe integrieren. Diese Kombination von Projekten zeigt, wie man elektrische Komponenten effektiv verwaltet und führt das Konzept ein, einen Motorfahrer zur sicheren Steuerung von Motoren zu verwenden. Für detailliertere Erklärungen siehe das Video (im Video bei 00:00).

Hardware erklärt

Die Hauptkomponenten, die an diesem Projekt beteiligt sind, umfassen einen aktiven Summer, einen L298N-Motortreiber, einen Gleichstrommotor und eine Mini-Wasserpumpe. Der aktive Summer erzeugt Geräusche, wenn er mit Strom versorgt wird, und benötigt eine positive und eine negative Verbindung, wobei der längere Pin typischerweise die positive Verbindung darstellt. Der L298N-Motortreiber fungiert als Schnittstelle zwischen dem Arduino und dem Motor und ermöglicht es dem Arduino, die Richtung und Geschwindigkeit des Motors zu steuern, ohne die aktuellen Grenzwerte zu überschreiten.

Der DC-Motor wird verwendet, um das Rad für das Smart-Car-Projekt anzutreiben, und er benötigt mehr Strom, als das Arduino direkt bereitstellen kann. Der L298N-Motortreiber verstärkt das Steuersignal vom Arduino, um den Motor effektiv mit Strom zu versorgen. Die Mini-Wasserpumpe funktioniert ähnlich, indem sie den Motortreiber zur Steuerung ihres Betriebs nutzt, während sichergestellt wird, dass sie die geeignete Spannung und den richtigen Strom erhält.

Verdrahtungsanleitungen

Um den aktiven Summer anzuschließen, verbinden Sie den positiven PIN mit dem Arduino-PIN.8und den negativen Pin mit dem Ground. Für den L298N-Motortreiber verbinden Sie denIN1Pin an Arduino-Pin9und dieIN2Pin zu Pin10. Die Motorklemmen sollten mit den Ausgangspins des Treibers verbunden werden. Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung des Motors angeschlossen ist (typischerweise5 V) an den Leistungseingang des L298N und verbinde den Ground des Treibers mit dem Ground des Arduino. Für die Mini-Wasserpumpe schließe sie ähnlich an die Ausgänge des L298N an und stelle sicher, dass die Pumpe ebenfalls angemessen mit Strom versorgt wird.

Für den Motorsteuerung ist es entscheidend, die anzuschließenENAPin, um den Treiber zu aktivieren und die Motordrehzahl bei Bedarf über PWM zu steuern. Beim Verkabeln der Komponenten verwenden Sie farbcodierte Drähte, um Verwirrung zu vermeiden; zum Beispiel Rot für positive Verbindungen und Schwarz für Masse. Stellen Sie sicher, dass alle Komponenten sicher angeschlossen sind, um während des Betriebs Unterbrechungen zu verhindern.

Codebeispiele und Durchgänge

const int buzzerPin = 8;

void setup() {
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  for (int i = 0; i < 50; i++) {
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    delay(3);
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
    delay(3);
  }
  delay(1000);
}

In diesem Codeausschnitt erklären wir eine konstante Ganzzahl.buzzerPinzugeordnet zu Pin8. Innerhalb dersetupFunktion setzen wir diesen Pin als Ausgang. DieloopDie Funktion wechselt den Zustand des Buzzers, schaltet ihn schnell ein und aus, was einen piependen Ton erzeugt.

const int motorPinA = 9;
const int motorPinB = 10;

void setup() {
  pinMode(motorPinA, OUTPUT);
  pinMode(motorPinB, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(motorPinA, HIGH);
  digitalWrite(motorPinB, LOW);
  delay(2000);
  digitalWrite(motorPinA, LOW);
  digitalWrite(motorPinB, HIGH);
  delay(2000);
}

Dieser Auszug zeigt, wie wir den Motor über Pins steuern.motorPinAundmotorPinBDurch das Setzen eines Pins auf hoch und des anderen auf niedrig können wir die Richtung des Motors steuern. Der Motor läuft zwei Sekunden lang in eine Richtung und kehrt dann für weitere zwei Sekunden um, um die grundlegende Motorsteuerung zu demonstrieren.

Demonstration / Was zu erwarten ist

Wenn der Code auf das Arduino hochgeladen wird, sollten Sie hören, dass der Summer intermittierend piept. Bei dem Motor werden Sie beobachten, dass er für zwei Sekunden in eine Richtung rotiert, bevor er die Richtung ändert. Wenn alles korrekt eingerichtet ist, wird auch die Mini-Wasserpumpe aktiviert und bewegt Wasser wie beabsichtigt. Seien Sie vorsichtig bei Verdrahtungsfehlern, da falsche Verbindungen zu unerwartetem Verhalten oder Beschädigung von Bauteilen führen können (im Video um 12:30).

Video-Zeiten

• 00:00Einführung in die Projekte
• 02:15Verdrahtung des Summers
• 05:30Motorsteuerung mit L298N
• 09:00Einrichten der Wasserpumpe
• 11:45Code-Durchlauf

Bilder

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