أزرار STM32 تتحكم في الاتجاه الأمامي والخلفي للمؤازرة وتعلمك كيفية تحقيق ضبط دقيق للزاوية.

هل سبق لك أن واجهت هذا الموقف: تريد التحكم يدويًا في اتجاه توجيه السيارةمضاعفاتلكنك لا تعرف كيفية استخدام أبسط الأزرار لتحقيق ذلك؟ سنتحدث اليوم عن كيفية تحكم STM32 في الدوران الأمامي والخلفي لـمضاعفاتمن خلال الأزرار، بحيث يمكنك بسهولة تلبية هذا المطلب.

لماذا استخدام الأزرار للتحكم فيمضاعفات?

أكبر ميزة لاستخدام الأزرار للتحكم في المؤازرة هي أنها سهلة الاستخدام ومريحة. تخيل أنك صنعت سلة مهملات ذكية. يفتح الغطاء عند الضغط على الزر، ويغلق عند الضغط على الزر مرة أخرى. هل هذه التجربة التفاعلية طبيعية؟ التحكم بالأزرار لا يتطلب جهاز كمبيوتر أو واجهة معقدة. يستجيب عند الضغط عليه. إنها مناسبة بشكل خاص لنماذج المنتجات الأولية أو معدات الدفعات الصغيرة. علاوة على ذلك، فإن GPIO الخاص بـ STM32 سهل جدًا لقراءة حالة الزر. ويمكن تحقيق ذلك ببضعة أسطر فقط من التعليمات البرمجية، كما أن عتبة التطوير منخفضة بشكل خاص.

بالنسبة لأولئك منكم الذين لديهم احتياجات تطبيقية لمعدات التوجيه، فإن التحكم بالزر هو ببساطة "أخبار جيدة للأشخاص الكسالى". على سبيل المثال، إذا كنت تريد إنشاء وحدة تغذية تلقائية، فاضغط لتوصيل الطعام واضغط للإيقاف؛ أو اصنع نموذج سيارة بالتحكم عن بعد واستخدم الأزرار للتحكم في زاوية التوجيه. إن طريقة التحكم هذه ليست منخفضة التكلفة فحسب، ولكنها أيضًا موثوقة للغاية. إذا كان الزر مكسورًا، فسيكون استبداله رخيصًا. المفتاح هو أن تكلفة تعلم المستخدم تساوي صفرًا تقريبًا، ويمكن لأي شخص الضغط على الزر.

ما الذي يجب الانتباه إليه عند اختيار جهاز التوجيه؟

هناك العديد من الماكينات في السوق، كيف تختار الماكينة المناسبة؟ أولاً، انظر إلى سيناريو الاستخدام الخاص بك. إذا كنت تتحكم في الاتجاه فقط ولا تحتاج إلى الكثير من الجهد، فإن أجهزة صغيرة 9 جرام كافية، فهي رخيصة وشائعة. إذا كنت بحاجة إلى قيادة شيء أثقل، مثل ذراع آلية معدنية، فعليك استخدام هذا المؤازرة ذات عزم الدوران العالي. انتبه إلى جهد العمل للمؤازرة. 5 فولت شائع، لكن بعضها 7.4 فولت. يجب أن يتطابق مع مصدر الطاقة STM32.

هناك أيضًا توافق إشارات التحكم. يتم التحكم في معظم الماكينات بواسطة إشارات PWM بفترة 20 مللي ثانية ووقت عالي المستوى يتراوح من 0.5 مللي ثانية إلى 2.5 مللي ثانية يتوافق مع 0 إلى 180 درجة. لذلك، عند اختيار المؤازرة، تأكد من تأكيد ما إذا كان التحكم في PWM قياسي، وإلا فسيتعين تغيير الكود بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك، تذكر شراء قطعة احتياطية إضافية عند الشراء. من السهل أن يحترق جهاز المؤازرة عندما يكون مسدودًا، لذا فإن وجود قطعة احتياطية يجعلك تشعر بالراحة.

كيفية جعل اتصال الأجهزة الأكثر استقرارا

الأزرار والمؤازرة متصلة بـ STM32. الأسلاك هي الخطوة الأولى والمشكلة الأكثر احتمالا. عادةً ما يتم توصيل الزر بمنفذ GPIO وGND، ويتم تشغيل مقاومة السحب داخليًا، بحيث يكون مستوى عالٍ عند تحرير الزر، وعند الضغط عليه يكون مستوى منخفضًا. لاحظ أنه من الأفضل توصيل مكثف 0.1 فائق التوهج على طرفي الزر للتخلص من تداخل الارتعاش. يتم توصيل المؤازرة بمصدر طاقة 5 فولت وGND، ويتم توصيل خط الإشارة بمنفذ GPIO آخر. يجب فصل مصادر الطاقة. تيار بدء تشغيل المؤازرة كبير، ويمكن أن تؤدي مشاركة مصدر الطاقة مع STM32 إلى إعادة التعيين بسهولة.

إليك نصيحة صغيرة: قم بتشغيل المؤازرة بشكل منفصل، ويتم استخدام منفذ 5V الخاص بـ STM32 فقط للأزرار والرقائق. إذا كان من الضروري مشاركة مصدر الطاقة، فسيتم خفض الجهد عند بدء تشغيل المؤازرة، مما يؤدي إلى إعادة تشغيل وحدة التحكم الدقيقة. شيء آخر هو ربط جميع GNDs معًا لضمان اتساق الإمكانات المرجعية للإشارة. من الأفضل رسم مخطط بسيط قبل توصيل الأسلاك والتأكد من صحته قبل تشغيل الطاقة لتجنب حرق اللوحة.

كيفية كتابة منطق الكود بحيث يكون واضحًا

جزء الكود في الواقع ليس معقدًا. جوهر الأمر هو استطلاع حالة الزر وتغيير دورة عمل PWM للمؤازرة. قم بتهيئة المؤقت لإخراج PWM بفترة 20 مللي ثانية. قم أولاً بإعطاء قيمة متوسطة مثل مستوى عالٍ يبلغ 1.5 مللي ثانية لإيقاف المؤازرة عند 90 درجة. ثم تكتشف الحلقة الرئيسية الزر. إذا تم الضغط على الزر الأمامي، يتم زيادة دورة العمل لزيادة زاوية المؤازرة؛ إذا تم الضغط على الزر العكسي، يتم تقليل دورة العمل. تذكر إضافة تأخير للتخلص من الارتعاش، وإلا فسوف يقفز عدة إطارات بمجرد الضغط عليه.

من أجل منع المؤازرة من تجاوز زاوية الحد، يجب وضع قيود في الكود. على سبيل المثال، بعد تحويله إلى 180 درجة، لن يزيد عند الضغط عليه مرة أخرى؛ ولن ينخفض ​​عندما يتم عكسه إلى 0 درجة. هناك تفصيل صغير آخر: يستغرق دوران المؤازرة وقتًا. الضغط عليه بشكل مستمر وبسرعة يمكن أن يؤدي بسهولة إلى فشل المؤازرة في المتابعة. يمكنك تحديث PWM لحظة تحرير الزر، أو تأخير 200 مللي ثانية بعد الضغط على كل زر للسماح بالإجراء التالي. هذا سوف يشعر بتحسن كبير.

ماذا تفعل إذا واجهت مشاكل أثناء التصحيح

ستواجه بالتأكيد مشاكل عند القيام بذلك للمرة الأولى. الأكثر شيوعًا هو أن المؤازرة لن تتحرك. لا تقلق، استخدم مقياسًا متعددًا للتحقق مما إذا كان مصدر الطاقة يحتوي على 5 فولت وما إذا كان هناك شكل موجة على خط الإشارة. إذا لم يكن لديك راسم ذبذبات، يمكنك كتابة برنامج بسيط لتغيير المستويات العالية والمنخفضة لمنفذ PWM ومراقبتها باستخدام مؤشر LED. إذا كان بإمكان مؤشر LED أن يومض، فهذا يعني أنه تم تكوين المؤقت بشكل صحيح. انظر إلى المؤازرة لمعرفة ما إذا كان هناك صوت "أزيز". إذا كان هناك صوت، فهذا يعني أنه يتلقى قوة لكنه لا يتحرك، أي أن الآلة عالقة.

يعد ارتعاش المفاتيح أيضًا مشكلة شائعة، حيث تشعر بضغطة واحدة وكأنها عدة ضغطات. الحل هو إضافة برنامج مضاد للارتداد: بعد اكتشاف الضغط على الزر، قم بتأخيره لمدة 20 مللي ثانية ثم قراءته مرة أخرى. إذا استمر الضغط عليه، قم بتنفيذ الإجراء مرة أخرى. أيضًا، إذا كان هناك عدد كبير من المفاتيح، فيمكنك استخدام طريقة المقاطعة بدلاً من المسح طوال الوقت في الحلقة الرئيسية، مما يوفر الموارد ويكون حساسًا. توجد أكواد جاهزة لهذه المشكلات عبر الإنترنت، ويمكن استخدامها مع تعديلات طفيفة.

وأين يمكن استخدامه في التطبيقات العملية؟

يمكن توسيع هذا الحل ليشمل العديد من الأشياء المثيرة للاهتمام. على سبيل المثال، اصنع ستارة ذكية يتم التحكم فيها يدويًا، واضغط على الاتجاه الأمامي لفتح الستارة، واعكس الاتجاه للإغلاق؛ أو قم بإنشاء منصة دوارة، اضغط على الزر لتدوير 30 درجة لالتقاط الصور. هناك أيضًا تركيبات أدوات بسيطة يمكن تصنيعها في الصناعة، مع أزرار للتحكم في التثبيت والفك، وهي أرخص بكثير من تلك التي تعمل بالهواء المضغوط. بالنسبة لأولئك الذين يصنعون المنتجات، تعد الماكينات التي يتم التحكم فيها بواسطة الأزرار واحدة من أقل حلول التفاعل بين الإنسان والكمبيوتر تكلفة.

إذا كنت تعمل على منزل ذكي أو مشروع DIY، فستكون هذه الميزة مفيدة بالتأكيد. فكر في الأمر، استخدام STM32 وإضافة عدد قليل من الأزرار والماكينات يمكن أن يحقق العديد من احتياجات التحكم اليدوي، وهو مستقر وموثوق. المفتاح هو أن التعليمات البرمجية والأجهزة بسيطة، ويمكن تغيير المعلمات للتكيف مع المشاريع المختلفة، وقابلية إعادة الاستخدام قوية بشكل خاص. تستخدم العديد من المنتجات الصغيرة هذه الطريقة للتحقق بسرعة من وظائفها ومن ثم تحسينها وترقيتها.

ما هي الحيل الجديدة التي تعتقد أنه يمكنك استخدامها مع المؤازرة والأزرار في مشروعك؟ مرحبًا بك لمشاركة أفكارك في منطقة التعليقات، أو البحث مباشرة في موقعنا الرسمي لرؤية المزيد من الحالات العملية لـ STM32. قم بالإعجاب بهذه المقالة واحفظها حتى لا تضيع في المرة القادمة التي تستخدمها فيها!