Comment faire varier la vitesse dun moteur à courant continu Arduino?

Comment faire varier la vitesse dun moteur à courant continu Arduino?

Potentiomètre Arduino vitesse moteur

Le moteur DC est le moteur le plus utilisé dans les projets de robotique et d’électronique. Pour contrôler la vitesse du moteur DC, nous avons plusieurs méthodes, comme la vitesse peut être automatiquement contrôlée en fonction de la température, mais dans ce projet, la méthode PWM sera utilisée pour contrôler la vitesse du moteur DC. Dans ce projet de contrôle de vitesse de moteur Arduino, la vitesse peut être contrôlée en tournant le bouton du potentiomètre.

Qu’est-ce que le PWM ?  PWM est une technique par laquelle nous pouvons contrôler la tension ou la puissance. Pour le comprendre plus simplement, si vous appliquez 5 volts pour piloter un moteur, alors le moteur se déplacera avec une certaine vitesse, maintenant si nous réduisons la tension appliquée de 2, ce qui signifie que nous appliquons 3 volts au moteur, alors la vitesse du moteur diminue également. Ce concept est utilisé dans le projet pour contrôler la tension en utilisant le PWM. Nous avons expliqué le PWM en détail dans cet article.  Consultez également ce circuit où le PWM est utilisé pour contrôler la luminosité des LED :  1 Watt LED Dimmer.

Maintenant, si l’interrupteur de la figure est fermé de façon continue pendant un certain temps, le moteur sera allumé en permanence pendant ce temps. Si l’interrupteur est fermé pendant 8 ms et ouvert pendant 2 ms sur un cycle de 10 ms, le moteur ne sera allumé que pendant les 8 ms. Maintenant, la moyenne des bornes à travers la période de 10 ms = temps de mise en marche/ (temps de mise en marche + temps de mise à l’arrêt), ceci est appelé le cycle de service et est de 80% (8/ (8+2)), donc la tension de sortie moyenne sera de 80% de la tension de la batterie. Maintenant, l’œil humain ne peut pas voir que le moteur est allumé pendant 8ms et éteint pendant 2ms, donc il semblera que le moteur CC tourne à 80% de sa vitesse.

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Contrôle de la vitesse du moteur par Arduino pid

Le contrôle de la vitesse d’un moteur DC avec une interface PC est un projet de bricolage facile. Dans ce projet, la vitesse du moteur DC est contrôlée en envoyant la commande par le PC. L’Arduino est directement connecté au PC via le câble USB et la commande est donnée à l’Arduino sur le moniteur série de l’IDE Arduino.

L’Arduino est connecté au PC par le câble USB. Nous pouvons envoyer la commande au PC sur le moniteur série. Nous pouvons changer la vitesse du moteur de 0 à 9. Lorsque 0 est envoyé sur le moniteur série, le moteur tourne à la vitesse minimale (c’est-à-dire zéro). Lorsque l’on fait varier la vitesse de 1 à 9, la vitesse augmente, la valeur 9 étant définie comme la vitesse maximale du moteur.

Le microcontrôleur et l’Arduino sont des dispositifs numériques ; ils ne peuvent pas fournir de sortie analogique. Le microcontrôleur donne Zéro et UN comme sortie, où ZERO est un niveau logique BAS et UN un niveau logique HAUT. Dans notre cas, nous utilisons la version 5 volts de l’Arduino. Donc ZERO logique est une tension de zéro, et HIGH logique est une tension de 5.

La sortie numérique est bonne pour les dispositifs numériques mais parfois nous avons besoin d’une sortie analogique. Dans ce cas, le PWM est très utile. Dans le PWM, le signal de sortie passe de zéro à un, sur une fréquence élevée et fixe, comme le montre la figure ci-dessous.

Arduino mesure la vitesse du moteur

Comme décrit ci-dessus, lorsque le pôle de puissance est interverti entre deux fils du moteur DC, le sens de rotation est inversé. Cette méthode est utilisée pour contrôler la direction du moteur DC. Bien sûr, pas en changeant manuellement mais par programmation.

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Si nous alimentons les moteurs CC en dessous de 12V, le moteur tourne toujours mais pas à la vitesse maximale. Cela signifie que si nous modifions la tension de l’alimentation, nous pouvons modifier la vitesse du moteur CC. Cependant, cette méthode n’est pas utilisée dans la pratique en raison de la difficulté à contrôler la tension de la source d’alimentation. Au lieu de cela, nous fixons la tension de la source d’alimentation et contrôlons la vitesse du moteur CC via un signal PWM. Plus le rapport cyclique du PWM est élevé, plus la vitesse de rotation du moteur CC est élevée.

Le contrôle du moteur CC comprend deux facteurs : la vitesse et la direction. Arduino peut générer le signal PWM. Cependant, ce signal PWM a une faible tension et un faible courant, nous ne pouvons pas l’utiliser pour contrôler le moteur DC. Nous devons utiliser un driver matériel entre Arduino et le moteur DC. Le driver fait deux choses :

Moteur à courant continu Arduino l293d

Un moteur DC (Direct Current motor) est le type de moteur le plus commun. Les moteurs DC n’ont normalement que deux fils, un positif et un négatif. Si vous connectez ces deux fils directement à une batterie, le moteur tournera. Si vous inversez les fils, le moteur tournera dans le sens inverse.

Dans la fonction ‘loop’, la commande ‘Serial.parseInt’ est utilisée pour lire le nombre saisi sous forme de texte dans le moniteur série et le convertir en ‘int’. Vous pouvez saisir n’importe quel nombre ici. L’instruction ‘if’ de la ligne suivante effectue simplement une écriture analogique avec ce nombre, si le nombre est compris entre 0 et 255.

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Pour contrôler le sens de rotation d’un moteur à courant continu, sans intervertir les fils, vous pouvez utiliser un circuit appelé H-Bridge. Un pont en H est un circuit électronique qui peut entraîner le moteur dans les deux sens. Les ponts en H sont utilisés dans de nombreuses applications différentes. L’une des applications les plus courantes est la commande des moteurs des robots. On l’appelle un pont en H parce qu’il utilise quatre transistors connectés de telle sorte que le schéma ressemble à un “H”.