التحكم في وحدة محرك التيار المستمر BTS7960 باستخدام أردوينو

التحكم في وحدة محرك التيار المستمر BTS7960 باستخدام أردوينو

في هذا الدرس، سنتعلم كيفية التحكم في وحدة قيادة المحرك DC BTS7960 باستخدام أردوينو. يتيح لك هذا الإعداد التحكم في اتجاه وسرعة المحرك DC باستخدام تعديل عرض النبضة (PWM). بنهاية هذا الدرس، سيكون لديك نظام تحكم في المحرك يعمل يمكنك تعديله بسهولة لمشاريعك الخاصة. للحصول على إرشادات بصرية مفصلة، تأكد من الاطلاع على الفيديو في (في الفيديو في 00:00).

شرح الأجهزة

BTS7960 هو سائق موتور تيار مستمر عالي التيار قادر على التعامل مع ما يصل إلى 43 أمبير. يتكون من دائرتين متكاملتين (ICs) تسمحان بالتحكم في المحرك في كلا الاتجاهين، مع عقارب الساعة (CW) والعكس (CCW). يستخدم السائق إشارات PWM لتغيير سرعة المحرك، وهو أمر ضروري للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا.

جانب آخر مهم من هذه الوحدة هو ميزات استشعار التيار المدمجة وحماية من زيادة الحرارة. يساعد ذلك في منع التلف للمحرك والسائق أثناء التشغيل. يتم تزويد الوحدة بالطاقة من مصدر خارجي، كما أنها تتطلب أيضًا إمدادًا منفصلًا بجهد 5 فولت لدائرتها المنطقية.

تفاصيل ورقة البيانات

الصانع	إنفينيون تكنولوجيز
رقم الجزء	BTS7960
جهد المنطق/المدخلات والمخرجات	5 ف
جهد الإمداد	٦-٢٧ ف
تيار الخرج (لكل قناة)	٤٣ أ ماكس
ذروة التيار (لكل قناة)	60 أ
إرشادات تردد PWM	٢٥ كيلو هرتز
إدخال عتبات المنطق	0.8 فولت (مرتفع)، 0.3 فولت (منخفض)
انخفاض الجهد / ر_{دي إس (على)}ساعات التغطية	١٦ مΩ
الحدود الحرارية	125 درجة مئوية كحد أقصى
حزمة	PTO-263-7
ملاحظات / متغيرات	تكوين جسر H مزدوج

تأكد من وجود تبديد حراري مناسب لتطبيقات التيار العالي.
استخدم سلكًا مناسبًا من حيث العيار لتحمل الحد الأقصى من التيار.
احتفظ بتردد PWM ضمن الحدود المحددة لأفضل أداء.
قم بتطبيق مكثفات الفصل بالقرب من دبابيس الطاقة لتثبيت الجهد.
راقب درجة الحرارة أثناء التشغيل لمنع overheating.

تعليمات التوصيل

لتوصيل وحدة محرك BTS7960 بلوحة أردوينو، ستحتاج إلى توصيل الشقوق الخاصة بالطاقة والأرض والتحكم والمحرك بشكل صحيح. ابدأ بتوصيل مزود الطاقة بوحدة الموديل.B+وB-المحطات، مع التأكد من أن القطبية صحيحة. الـB+المحطة هي المكان الذي يتصل فيه المصدر الموجب، بينماB-يصل إلى الأرض.

بعد ذلك، قم بتوصيل الموتور بـM+وM-محطات على الوحدة. ستتحكم هذه في اتجاه المحرك. بالنسبة لدبوس التحكم، قم بتوصيل دبابيس الأردوينو إلى الوحدة كما يلي:RPWMإلى الدبوس 3،R_ENإلى الدبوس 4،R_ISإلى الدبوس 5،LPWMإلى الدبوس 6،L_ENإلى دبوس 7، وL_ISإلى الدبوس 8. تأكد من توصيل الأرضية الخاصة بـ Arduino إلى الأرضية الخاصة بالوحدة أيضًا.

قم بتثبيت المكتبة المطلوبة

لتثبيت الrobojax_BTS7960_motor_driver_libraryفي بيئة تطوير أوردوينو، قم أولاً بتنزيل ملف ZIP الخاص بالمكتبة من الرابط المقدم. بعد حفظ الملف، افتح بيئة تطوير أوردوينو الخاصة بك وانتقل إلىرسم > تضمين المكتبة > إضافة مكتبة .ZIP.... في حوار اختيار الملف، تصفح إلى ملف ZIP الذي تم تنزيله، اختاره، واضغط على "فتح". بعد ذلك، ستقوم بيئة التطوير المتكاملة (IDE) بتثبيت المكتبة. يمكنك تأكيد التثبيت الناجح من خلال التحقق منملف > أمثلةقائمة، حيث يجب أن تظهر فئة جديدة باسم "مكتبة محرك Robojax BTS7960". يمكنك الآن تضمين رأس المكتبة في كودك بـ#include <RobojaxBTS7960.h>.

أمثلة الشيفرة وإرشادات التنفيذ

يبدأ كود الأردوينو للتحكم في وحدة قيادة المحرك BTS7960 بتعريف الدبابيس اللازمة. على سبيل المثال، يتم تعريف الدبوس لإشارة PWM اليمنى كـRPWMوتم تعيينه على الدبوس 3. بالإضافة إلى ذلك، يتم تعريف دبوس التفعيل للجانب الأيمن كـR_ENوتعيينها إلى دبوس 4.

#define RPWM 3 // define pin 3 for RPWM pin (output)
#define R_EN 4 // define pin 4 for R_EN pin (input)

هذا الإعداد يضمن أن يمكن التحكم في المحرك بدقة. في الـsetup()يتم تهيئة المحرك مع الدالةmotor.begin()، والذي يهيئ السائق للتشغيل.

void setup() {
  Serial.begin(9600);// setup Serial Monitor to display information
  motor.begin(); // Initialize motor
}

في الـloop()الدالة، يتم التحكم في اتجاه السرعة والمحرك باستخدام الـmotor.rotate(speed, direction)طريقة. على سبيل المثال، لتشغيل المحرك بسرعة كاملة في اتجاه عقارب الساعة، ستستخدمmotor.rotate(100, CW);.

void loop() {
    motor.rotate(100,CW); // run motor with 100% speed in CW direction
    delay(5000); // run for 5 seconds
}

للحصول على أمثلة وتVariations أكثر تفصيلاً، تأكد من التحقق من الشيفرة الكاملة المحملة أسفل المقال.

عرض / ما يمكن توقعه

عندما يتم توصيل كل شيء وبرمجته بشكل صحيح، يجب أن تتوقع أن يدور المحرك في كلا الاتجاهين استنادًا إلى الكود. في البداية، سيعمل المحرك بسرعة كاملة لمدة خمس ثواني، ثم سيتوقف لمدة ثلاث ثوانٍ، ثم يدور في الاتجاه المعاكس لنفس المدة. ستتكرر هذه الدورة، مما يتيح لك رؤية استجابة المحرك لإشارات PWM.

تشمل الأخطاء الشائعة عكس القطبية عند توصيل المحرك أو مصدر الطاقة، مما قد يتسبب في تلف المكونات. بالإضافة إلى ذلك، تأكد من أن دبابيس PWM مُعينة بشكل صحيح في الكود (في الفيديو عند 12:34).