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学习任务18舵机的控制;项目五汽车电机系统控制;项目五汽车电机系统控制;项目五汽车电机系统控制;项目五汽车电机系统控制;3.舵机的控制
学习了基础知识以后我们就可以来实际控制一个舵机,需要的实验器件见表5-1。;1)方法一:将舵机接数字9接口上,如图5-5所示;2)方法二:可以使用Arduino?自带的Servo函数及其语句,先介绍一下舵机函数的几个常用语句:
①attach(接口)——设定舵机的接口,只有数字9或10接口可利用。
②write(角度)——用于设定舵机旋转角度的语句,可设定的角度范围是0°到180°。
③read()——用于读取舵机角度的语句,可理解为读取最后一条write()命令中
的值。;表5-2?舵机实验器件;任务实施1:模拟汽车刮水器的控制
完成汽车刮水器系统的控制,要求使用Arduino?UNO单片机连接1个舵机,使用舵机库编程,使用数字IO端口9号控制舵机,要求每隔1s摆动一次,摆动范围0度到90度。
参考程序:(二维码)
;【课后作业】
1.控制2个舵机,要求独立完成绘制连线图和硬件连接,初始时一个舵机在5度位置,一个舵机在85度,实现每隔1s2个舵机交换角度。
2.控制2个舵机,要求独立完成绘制连线图和硬件连接,实现通过串口发送1控制一个舵机转到45度位置,发送2转到75度位置。发送2控制另一个舵机转到15度位置,发送2转到55度位置。;学习任务19?N20电机的控制
【任务描述】
当前汽车上的直流电机的应用越来越多,许多汽车都安装了不同规格的直流电机,但是这些直流电机是如何控制的呢?下面请同学们通过学习N20电机的基本原理、硬件连接、控制应用等知识,练习编写单片机编程指令来实现N20电机的控制吧!;信息收集页】
1.直流电机的工作原理
将直流电能转换为机械能的转动装置。电动机定子提供磁场,直流电源向转子的绕组提供电流,换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。根据是否配置有常用的电刷-换向器可以将直流电动机分为两类,包括有刷直流电机和无刷直流电机。
直流电机里边固定有环状永磁体,如图5-7,电流通过转子上的线圈产生安培力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变??因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦兹力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。;流电机的应用
(1)工业生产领域?直流电机在工业生产中的应用非常广泛,主要用于各种机械设备的驱动,例如风机、水泵、输送机、磨床、铣床、钻床等。直流电机具有转矩大、转速稳定等特点,能够满足不同设备对电机的要求。此外,在一些工艺流程中,需要控制设备的转速和转向,直流电机特别适合这些需要可调速、可逆转的场景。
(2)家用电器领域?直流电机也被广泛应用于家用电器领域。例如,洗衣机、冰箱、风扇等家电中都普遍使用直流电机。相比于交流电机,直流电机具有高效率、低噪音和长寿命等优点。此外,由于直流电机可以进行调速,可以满足不同家用电器对电机转速的需求。
(3)交通运输领域?直流电机在交通运输领域中也有重要应用。例如,电动汽车、电动火车等交通工具中都需要使用电动机。直流电机在交通运输领域中有着重量级应用,因为其具有高功率密度、可靠性高和控制方便的优势。此外,电动汽车的普及也带动了直流电机的需求增长。;3.N20电机的控制
L298PShield直流电机驱动器采用大功率电机专用驱动芯片L298P,可直接驱动2个直流电机,驱动电流达2A,电机输出端采用8只高速肖特基二极管作为保护。该电路布线合理、均采用贴元件片,叠层设计可直接插接到Arduino上。L298PShield直流电机驱动器具有PWM调速模式和PLL锁相环模式,使用跨接线切换。电机供电可使用Arduino?VIN输入或驱动器上的接线柱输入,使用跨接线切换,引脚和实物如图5-8。;L298PShield直流电机驱动器技术参数:
1)逻辑部分输入电压VD:5V。
2)驱动部分输入电压VS:VIN输入6.5~12V,PWRIN输入4.8~35V。
3)逻辑部分工作电流Iss:36mA。
4)驱动部分工作电流Io:2A。
5)最大耗散功率:25W(T=75℃)。
6)控制信号输入电平:高电平2.3VVin5V?,低电平-0.3VVin1.5V。
7)工作温度:-25+130℃。
8)硬件接口:5.0mm间距接线柱。
9)带固定扣,并可以通过排阵接入控制信号。
10)驱动形式:双路大功率H桥驱动。
11)引脚占用:D10~D13直接驱动电机。
12)支持PWM/PLL模式电机速度控制。
13)尺寸:68*53mm。
以N20为例,实验控制两个N20电机的速度和正反转,实验硬件见表5-3:;实验如图5-9连接电路。;任