تقديم
|
بسم الله الرحمن الرحيم. نحتاج في العديد من المشاريع و التطبيقات الى استخدام محرك DC، فيتوجب علينا التحكم بسرعته واتجاه دورانه، ونظراً لتوجه التطبيقات نحو الأتمته (Automatic systems) يجب علينا التفكير بطرق غير الطرق اليدوية. |
الأجزاء الرئيسية
|
العربية |
القيمة أو الصيغة |
|
مقاومة |
1 كيلوأوم |
|
صمام ثنائي |
|
مقحل (ترنزستور)
Transistor
|
TIP121 أو TIP120 للتحكم بسرعة المحرك |
محرك DC
DC Motor
Moteur DC
|
5 فولط |
|
متحكم بالمحرك |
L293D للتحكم باتجاه الدوران |
|
اردوينو |
أيا كانت |
|
اسلاك |
|
|
بطاقة التجارب
|
|
برنامج لابــڤـيو
Labview Software
Logiciel de Labview
|
القنطرة الإليكترونية L293D
|
هي شريحة متكاملة، عبارة عن قنطرة H (أي H-Bridge) تمكننا من تطبيق جهد وعكسه على حمل ما، وبالتالي ينعكس التيار المار بالحمل (كـما هو الشأن إذا أردنا عكس اتجاه دوران المحرك مثلا).
تتحمل هذه القطعة جهدا كهربائيا يصل الى 36 فولـط وشدة كهربائية تساوي 600 ميليأمبير. صمم هذا المركب الإليكتروني للتحكم في محركين كأقصى حد من خلال اشارات رقمية.
يوضح الشكل جانبه صورة هذا المركب وأسماء مرابطه، وفي ما يلي شرح لوضائف بعضها: |
|
سوف نصل هذا المركب الإليكتروني ببطاقة اردوينو من خلالالمرابط 12 و11 و10، وستكون وظائفها حسب الجدول التالي: |
|
|
المربط 1 |
المربط 2 |
المربط 7 |
حالة المحرك |
|
مرتفع |
منخفض |
مرتفع |
دوران في اتجاه عقارب الساعة |
|
مرتفع |
مرتفع |
منخفض |
دوران عكس اتجاه عقارب الساعة |
|
مرتفع |
منخفض |
منخفض |
يتوقف المحرك |
|
مرتفع |
مرتفع |
مرتفع |
يتوقف المحرك |
|
منخفض |
لا يهم |
لا يهم |
يتوقف المحرك |
|
ملاحظة 1: كلمة مرتفع تعني High و Haut بالإنجليزية والفرنسية على التوالي. وتعني رقميا القيمة 1 وكهربائيا جهدا كهربائيا مختلفا عن 0 فولط.
ملاحظة 2: كلمة منخفض تعني Low و Bas بالإنجليزية والفرنسية على التوالي. وتعني رقميا القيمة 0 وكهربائيا الجهد الكهربائي 0 فولط في الغالب. |
الدارة الكهربائية
|
بما أننا سنستخدم محركا صغيرا يتطلب جهدا كهربائيا بقيمة 5 فولط، فـسيكون مصدر فرق الجهد من بطاقة أردوينو نفسه (مخرج 5 فولط)، وتكون الـدارة الكهربائية النهائية كما في الخطاطة التالية: |
|
|
|
|
|
اصبحت دارة التحكم باتجاه الدوران جاهزة. لكن سيبقى السؤال هو كيف سنتحكم بسرعة المحرك؟
للتحكم بسرعة المحرك سوف نتحكم بمقدار التيار الكهربائي المار فيه (المار في الدراة كاملة) من خلال المقحل (الترانزستور). يجب وصل قاعدة هذا الأخير بالمربطPWM لبطاقة اردوينو. |
|
|
وسيبقى السؤال في لم لا يتم وصل المحرك مباشرة مع المربط PWM الموجود في بطاقة اردوينو؟
الجواب هو أنه في حال تغيير المحرك بـمحرك آخر اكبر، فإنه قد لا يمكن التحكم به من خلال بطاقة اردوينو مباشرة لأن الجهد الكهربائي محدود بالقيمة5 فولط. لكن، مع اضافة المقحل (الترانزستور) يمكننا اضافة محرك (او اي جهاز آخر) بجهد حتى 60 فولط وتيار يصل الى 5 امبير. ويتم توصيله (كما في الشكل) مع اضافة مقاومة بين قاعدته (Base) والمربط PWM لبطاقة اردوينو. وسيكون الشكــل النهـائــي للدارة كما يلي: |
|
|
|
|
التركيب
|
بالإعتماد على الدارة الكهربائية الأخيرة يمكن إنجاز المشروع كما يلي: |
|
|
استخدام
|
سوف نستخدم برنامج لابــڤيو (Labview) لعملية التحكم بالمحرك. لكن في حالة اذا لم ترغب باستخدام البرنامج،فيمكنك حينئذ استخدام ازرار كهربائية ومقاومة متغيرة للتحكم ببطاقة اردوينو او أي طريقة اخرى (كـاستخدام اجهزة التحكم عن بعد مثلاً). سنحتاج مع البرنامج ما يلي:
بعد تحويل الـشيفرة البرمجية (الكود،Firmware) لـبطاقة أردوينو، نكتب البرنامج كما في المخطط التالي: |
|
|
|
|
|
وتكون واجهة البرنامج كالتالي: |
|
تحميل Firmware
|
لتحميل Firmware الخاص باللابفيو على بطاقة اردوينو من خلال تتبع المسار التالي :
|
|
|
معلومات عن المشروع
|
الجامعة |
الجامعة الهاشمية، قسم هندسة الميكاترونيكس، مادة الآلات الكهربائية، الفصل الأول 2012/2013 |
|
|
المؤلف |
علي الهضابين (البلقاء - الاردن) |
|
|
البريد |
عنوان البريد الإلكتروني هذا محمي من روبوتات السبام. يجب عليك تفعيل الجافاسكربت لرؤيته. |
|
|
المشرف |
الدكتور محمد صلاح |
|
|
نوع البحث |
مشروع نهاية المادة |
|
|
الملفات |
||
{jumi [*3]}
المراجع
http://bildr.org/2011/03/high-power-control-with-arduino-and-tip120/
http://luckylarry.co.uk/arduino-projects/control-a-dc-motor-with-arduino-and-l293d-chip/
http://www.arduino.cc/
https://decibel.ni.com
http://www.alldatasheet.com
التعليقات