ArduinoでDCモーターを制御する方法

この DC モーターが作業台に置かれています。おそらく、ロボット、スマートな窓開け装置、または小さなコンベア ベルトのアイデア用です。見た目はとてもシンプルです。2 本のワイヤーで電源を入れると回転が起こります。しかし、Arduino に接続すると、必ずしも計画通りに進むとは限りません。モーターがぎくしゃくしたり、速度変更を拒否したり、スムーズに回転せずに怒ってブーンという音を立てたりすることがあります。おなじみですね？

分解してみましょう。 Arduino のようなマイクロコントローラーを使用して DC モーターを制御するということは、電圧をワイヤーに送信するだけではありません。それはむしろ会話に似ています。Arduino がパルスで話し、モーターがそれを聞く、あるいは少なくともそうすべきです。

時々動作がおかしくなるのはなぜですか?まあ、モーターは電力を消費します。 Arduino のピンは、ほとんどの DC モーターを直接駆動するのに十分な電流を供給できません。試してみると、モーターが停止したり、ピンが焼けてしまったりする可能性があります。楽しくない。さらに、モーターの方向を逆にしたり、速度を変えたりしたい場合は、Arduino とこれら 2 本のワイヤーの間に何か、つまり信頼できるインタープリターが必要になります。そこでモータードライバーが登場します。

モータードライバーを仲介者と考えてください。 Arduino が低電力信号をささやくと、ドライバーはモーターに対して、より速く、より遅く、時計回りに、停止するなどの適切なコマンドを叫びます。これがなければ、モーターは混乱してただ見つめ返すだけかもしれません。

しかし、ここで選択が重要になります。 L298N や TB6612FNG などのチップをベースにしたモジュールが表示されます。確かに人気はありますが、すべてのボードが同じように作られているわけではありません。負荷がかかると高温になるものもあれば、Arduino に電気ノイズを引き起こす可能性のあるものもあります。モーターが作動したときにプロジェクトが予期せずリセットされたことはありますか?多くの場合、これは電源の問題であり、マイクロコントローラーの繊細な脳にノイズが入り込むことです。

では、良いドライバーとは何でしょうか?負荷がかかったときの信頼性が重要です。クリーンな信号変換が重要です。優れた放熱性が役立ちます。正直に言うと、配線が簡単であれば、週末のイライラを大幅に軽減できます。微細なピンをはんだ付けしたり、ビルドの途中で謎の電圧降下をデバッグしたりする必要はありません。

セットアップについて話しましょう。互換性のあるドライバー モジュールを選択したとします。 Arduino の PWM ピンをドライバーの入力に接続し、モーター出力をモーターに接続します。モーター用の別の電源 (バッテリーまたは頑丈なアダプターが使用可能) を忘れないでください。次に、コード内で、analogWrite() を使用して速度を設定し、デジタル ピンを使用して方向を設定します。理論的には簡単ですよね？

しかし実際には、コードを完璧に入力したとしても、振動したり、ワイヤーが外れたり、電力が変動したりすることがあります。おそらくモーターの反応が鈍くなっているか、10 分後にドライバーが熱くなっている可能性があります。このとき、ハードウェアの品質が真価を発揮します。適切に設計されたドライバーは物事を安定させます。安価なものには独自の癖が追加されます。

さて、あなたが素晴らしいプロジェクト、たとえば小型ポンプ モーターを使用した自動植物散水システムの途中まで来ていると想像してください。静かに動作し、土壌センサーに素早く反応し、1 週間後に燃え尽きないことが必要です。適切なコンポーネントを選択することは、技術的な面倒というよりも、自分の作品に信頼できる部品を選択することに似ています。より大きなアイデアに集中できるように、静かに一貫して機能する必要があります。

これが、一部のメーカーが安定したパフォーマンスで知られるブランドのソリューションに頼る理由の 1 つです。取るキロパワーたとえば、同社のモーター ドライバーはリップル電流を適切に処理し、より低温で動作し、明確なラベルを提供する傾向があるため、ピン配置に目を凝らす時間が短縮されます。派手なスペックのことではありません。雨の土曜日のデバッグ セッションでの頭痛の種が減りました。

まとめとして、DC モーターと Arduino で遊んで、一度音を立てたら、信じられないほど満足です。クリーンな電源セットアップから始めて、問題にならないドライバーを選択し、コードをモジュール化して、全体的な設計に組み込む前にモーター単体をテストします。ああ、それらの接続を常に再確認してください。ワイヤーの緩みが、これまでの悪いコードよりも多くの傑作を台無しにしてきました。

したがって、次回モーターが躊躇したりうなり声を上げたりした場合は、おそらくあなたのせいではないことを思い出してください。場合によっては、ハードウェアにはより優れたトランスレーターが必要な場合があります。ぜひ試してみて、プロジェクトがスムーズに、確実に、そして想像通りに動くのを見てください。

2005年に設立され、キロパワーは、中国広東省東莞に本社を置く、コンパクトモーションユニットの専門メーカーです。モジュラードライブテクノロジーのイノベーションを活用し、キロパワー高性能モーター、高精度減速機、マルチプロトコル制御システムを統合し、効率的でカスタマイズされたスマート ドライブ システム ソリューションを提供します。 Kpower は、スマート ホーム システム、自動エレクトロニクス、ロボティクス、精密農業、ドローン、産業オートメーションなどのさまざまな分野をカバーする製品で、世界中の 500 を超える企業クライアントにプロフェッショナルなドライブ システム ソリューションを提供してきました。