Учебная практика ПМ.02 Применение микропроцессорных систем, установка и настройка периферийного оборудования / Отчет по практике 5

Практическое занятие № 5

Тема: «Подключение внешних устройств к модулю Ардуино с применением транзисторного ключа».

Цель занятия: «Научиться проводить подключение внешних устройств к модулю Ардуино обладающих высокими токами включения применяя для этого мощный транзисторный ключ».

Оборудование:

– ПЭВМ в сборе;

– плата Arduino Uno;

– набор кабелей для подключения к ПК;

– набор драйверов;

– электродвигатель и наборы: резисторов, диодов, транзисторов;

– макетная плата;

– методические рекомендации к выполнению заданий, справочная литература или доступ в сеть Интернет

Задание

1 Изучить схему подключения электродвигателя к плате Arduino;

2 Произвести сборку аппаратной части схемы;

3 Произвести разработку программу управления электродвигателем. Электродвигатель должен выполнять следующий рабочий цикл: включаться работать 1 секунду и выключаться.

4 Произвести тестирование программы, загрузить программу в микроконтроллер, проверить работоспособность

5 Ответить на контрольные вопросы

Ход работы.

1. 

Подключение мотора к Ардуино напрямую — самый простой вариант включения. Команда для включения двигателя не отличается, от команды при подключении светодиода к микроконтроллеру. Функция digitalWrite включает/выключает подачу напряжения на цифровой порт, к которому подключен двигатель постоянного тока. в зависимости от характеристик, двигатель подключается к 3,3 или 5 Вольтам.

2. Собрали схему.

3. Написали программу.

const int in3 = 2;

const int in4 = 3;

const int en2 = 5;

void setup() {

pinMode(in3, OUTPUT);

pinMode(in4, OUTPUT);

pinMode(en2, OUTPUT);

analogWrite(en2, 255);

}

void loop() {

digitalWrite(in3, LOW);

digitalWrite(in4, HIGH);

delay(1000);

digitalWrite(in3, HIGH);

digitalWrite(in4, LOW);

delay(1000);

}

Ответы на контрольные вопросы.

1. С помощью транзистора можно управлять одним из выводов как светодиод, отличие в том что транзистор включает и выключает схему приспособления. Эта схема работает, но создает обратный ток из-за импульса прибора, по мере его замедления, или из-за того, что двигатель повернется другой стороной. Если генерируется обратный ток, он перемещается с отрицательной стороны и пытается найти простой путь к земле.

Маршрут проходит через транзистор или через макетную плату. Невозможно точно вычислить, что произойдет, поэтому необходимо обеспечить способ контроля избыточного тока. Чтобы обеспечить полную безопасность устройства, устанавливается диод через прибор. Диод обращен к источнику напряжения, это означает, что напряжение подается через устройство. Если ток генерируется в противоположном направлении, он блокируется от поступления в микропроцессор.Одна из проблем электродвигателей постоянного тока – наличие противо – ЭДС. В двигателе есть обмотки, в которых создается магнитный поток. При работе двигателя энергия магнитного поля запасается в обмотках. При выключении электродвигателя на концах обмотки возникает выброс напряжения обратной полярности, опасный для источника питания. Предотвратить воздействие электрических выбросов на внешние цепи можно с помощью диодов. Подключив защитный диод, можно быть уверенным, что он устранит выброс напряжения при выключении двигателя.

Вывод: Научились проводить подключение внешних устройств к модулю Ардуино обладающих высокими токами включения применяя для этого мощный транзисторный ключ.