የብሩህነት ቁጥጥር ፣ አርዱinoኖ (ከአኒሜሽን ጋር) 7 ደረጃዎች

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ባለፉት ጥቂት ዓመታት እያንዳንዳቸው በአርዱዲኖዎች ቁጥጥር ስር ሁለት የፒንቦል ማሽኖችን (pinballdesign.com) እና ሁለት የሮቦት ራሶች (grahamasker.com) ገንብቻለሁ። እንደ መካኒካል መሐንዲስ ሙያ ስለነበረኝ በአሠራሮቹ ንድፍ ጥሩ ነኝ ፣ ግን ከፕሮግራሙ ጋር እታገላለሁ። የአርዲኖን አንዳንድ መሠረታዊ ፅንሰ ሀሳቦችን ለማሳየት እነማዎችን ለመፍጠር ወሰንኩ። እኔ እና ሌሎች እነሱን ለመረዳት ይረዳናል ብዬ አሰብኩ። ስዕል አንድ ሺህ ቃላት ዋጋ አለው እና እነማ አንድ ሺህ ስዕሎች ሊሆኑ ይችላሉ!

ስለዚህ በብሩህነት ቁጥጥር ርዕሰ ጉዳይ ላይ እነማ ማብራሪያ እዚህ አለ። ከላይ ያለው አኒሜሽን ከ Arduino ጋር የተገናኘ የኃይለኛ መለኪያ ንድፍ ያሳያል። የ potentiometer አቀማመጥን ማስተካከል የአንድ መሪን ብሩህነት እንዴት እንደሚቀይር ያሳያል። የዚህን ሂደት ሁሉንም አካላት እገልጻለሁ። ከ potentiometers እና leds ጋር ለማያውቅ ለማንም ሰው ፣ በእነዚያ እጀምራለሁ። ከዚያ መሪውን ለምን ከ PWM የነቃ አርዱinoኖ ፒን ጋር መገናኘት እንዳለበት እና ግቤቱን ከፖታቲሞሜትር ወደ ውፅዓት ለመለወጥ መሪውን ለመቆጣጠር ተስማሚ ወደሆነው ወደ አርዱዲኖ ንድፍ እንዴት እንደሚጠቀም እገልጻለሁ።

ከሊዶች እና ፖታቲዮሜትሮች ጋር በደንብ የሚያውቁ ከሆኑ ታዲያ ክፍል 1 እና 2 ን መዝለል ይችላሉ።

ደረጃ 1 - ስለ LEDs

ከዚህ በላይ ያለው የግራ ሥዕል የወረዳውን ምልክት ለአንድ መሪ እና የእርሳቸውን እግሮች ዋልታ ያሳያል። የአሁኑ በአንድ አቅጣጫ በኤልዲ (LED) ብቻ ይፈስሳል ስለዚህ ዋልታ አስፈላጊ ነው። ረዥሙ እግር አዎንታዊ ነው። እንዲሁም ወደ ጠፍጣፋው ጠፍጣፋ ጎን አለ ፣ ይህ አሉታዊ ጎን ነው።

ቮልታ እና የአሁኑ

በ LED የሚፈለገው ቮልቴጅ እንደ ቀለሙ ላይ በመመርኮዝ ከ 2.2v እስከ 3.2 ቮልት ይደርሳል። የእነሱ የአሁኑ ደረጃ በተለምዶ 20mA ነው። የአሁኑን ለመገደብ እና የ LED ን ከመጠን በላይ እንዳይሞቅ ለመከላከል ከእያንዳንዱ ኤልኢዲ ጋር በተከታታይ ተከላካይ መጠቀም አስፈላጊ ነው። እኔ ወደ 300 ohms እመክራለሁ።

ከላይ በቀኝ በኩል ያለው ሥዕል አንድ ተከላካይ በእግረኛው እግር ላይ የሚለጠፍበት እና በሙቀት መቀነሻ እጀታ የሚገታበትን መንገድ ያሳያል።

ደረጃ 2 POTENTIOMETER

በአርዱዲኖ ቃላት ፖታቲሞሜትር ዳሳሽ ነው። “ዳሳሽ” ከግብዓት ካስማዎች ጋር ሲገናኝ በአርዲኖ ሊሰማው የሚችል ማንኛውንም የውጭ መሣሪያን ያመለክታል። የ LED ን ብሩህነት ለመቆጣጠር ከአርዱዲኖ ጋር የተገናኘ ፖታቲሞሜትር እንጠቀማለን። ፖታቲሞሜትር አንዳንድ ጊዜ የቮልቴጅ መከፋፈያ ተብሎ ይጠራል ፣ እኔ የተሻለ መግለጫ ይመስለኛል። ከላይ በግራ በኩል ያለው ዲያግራም የቮልቴጅ መከፋፈሉን ዋና ያመለክታል። በዚህ ምሳሌ ፣ አንድ ተከላካይ በአንደኛው ጫፍ ከመሬት ጋር ተገናኝቶ በአንዳንድ የኃይል ምንጭ በሌላኛው ጫፍ እስከ 5v ድረስ ተይ heldል። ተንሸራታቹ በተከላካዩ ላይ ከተንቀሳቀሱ በግራ እጁ መጨረሻ በ 0 ቪ ፣ በቀኝ በኩል 5v ላይ ይሆናል። በሌላ በማንኛውም ቦታ ከ 0v እስከ 5v ባለው እሴት ላይ ይሆናል። በግማሽ መንገድ ፣ ለምሳሌ በ 2.5 ቪ ይሆናል። ከላይ በቀኝ በኩል እንደሚታየው ዝግጅቱን እንደገና ካስተካከልን ፣ ይህ ይህ የሚሽከረከር የ potentiometer እርምጃን ይወክላል።

ደረጃ 3: ወረዳው

ከላይ ያለው ሥዕል ፖታቲሞሜትር እና መሪውን ወደ አርዱዲኖ ማገናኘት ያለብን እንዴት እንደሆነ ያሳያል።

አርዱኒዮ በ potentiometer እየተሰጠ ያለውን ቮልቴጅ ማስተዋል አለበት። ፖታቲሞሜትር በሚዞርበት ጊዜ ቮልቴጁ በተቀላጠፈ ሁኔታ ይለወጣል ፣ ስለሆነም የአናሎግ ምልክት ነው እናም ስለሆነም በአርዱዲኖ ላይ ከአናሎግ ግብዓት ፒን ጋር መገናኘት አለበት። በዚህ ፒን ላይ ያለው ቮልቴጅ ፕሮግራሙ በ “አናሎግ አንባቢ” ተግባር በጠየቀ ቁጥር በአርዱዱኖ ይነበባል።

አርዱዲኖ ዲጂታል ውፅዓት ካስማዎች ብቻ አሉት። ሆኖም እነዚያ ከጎናቸው ባለ tilde (~) ያላቸው ፒኖች የሊድን ብሩህነት ለመቆጣጠር ተስማሚ የሆነ የአናሎግ ውፅዓት ያስመስላሉ። ይህ ሂደት Pulse Width Modulation (PWM) ይባላል እና በሚቀጥለው አኒሜሽን ፣ ደረጃ 4 በኩል ተብራርቷል።

ደረጃ 4: PWM

PWM ፣ Pulse Width Modulation

ቀደም ሲል እንደተጠቀሰው ፣ “~” ከፒንዳ ጋር ፒን (ፒውኤም ፒን) ናቸው። ፒኖቹ ዲጂታል ስለሆኑ በ 0 ቪ ወይም 5 ቪ ላይ ብቻ ሊሆኑ ይችላሉ ፣ ሆኖም ግን በ PWM አማካኝነት LED ን ለማደብዘዝ ወይም የሞተርን ፍጥነት ለመቆጣጠር ሊያገለግሉ ይችላሉ። እነሱ የሚያደርጉት ለ 5 ቪ ለኤልዲ (LED) በማቅረብ ነገር ግን በ 0 H እና 5v መካከል በ 500 Hz (500 ጊዜ በሰከንድ) በማወዛወዝ እና የእያንዳንዱን 0V እና የ 5 ቪ ኤለመንትን የጊዜ ርዝመት በመዘርጋት ወይም በመቀነስ ነው። ኤልኢዲ ከ 0 ቪ ምት ይልቅ ረዘም ያለ የ 5 ቪ ምት ሲመለከት ከዚያ የበለጠ ብሩህ ይሆናል። በፕሮግራማችን ውስጥ የ PWM “ካሬ ሞገድ” ን ለማውጣት ተግባር አናሎግ ፃፍ () ን እንጠቀማለን። እሱ 256 ጭማሪዎች አሉት ፣ ዜሮ 0% የቀረጥ ዑደት እና 255 100% “የግዴታ ዑደት” ማለትም ቀጣይ 5 ቮልት ይሰጣል። ስለዚህ 127 የ 50% የግዴታ ዑደት ፣ ግማሽ ጊዜ በ 0 ቪ እና ግማሹን በ 5 ቪ ይሰጣል። ከላይ ያለው እነማ ይህ የግዴታ ዑደት ወደ 100% ሲዘረጋ መሪዎቹ የበለጠ ብሩህ እንደሚሆኑ ያሳያል።

ደረጃ 5: ፕሮግራሙ (አርዱኑኖ SKETCH)

ፖታቲሞሜትር በመጠቀም የመሪነትን ብሩህነት ለመቆጣጠር ሊያገለግል በሚችል በፕሮግራም (ረቂቅ) በኩል ከላይ ያለው የቪዲዮ ደረጃዎች። ወረዳው በደረጃ 3 ከሚታየው ጋር ተመሳሳይ ነው።

ይህንን ቪዲዮ በምቾት ለማንበብ (ወይም ለማዘግየት) ካገኙት ከዚያ ፍጥነቱን ማስተካከል ይችላሉ በታችኛው የመቆጣጠሪያ አሞሌ በስተቀኝ መጨረሻ ላይ የማርሽ መንኮራኩር (አንዳንድ ጊዜ ቀይ ‹ኤችዲ› መለያ ያለው) ምልክት ያለው ምልክት ነው።.) ጠቅ ከተደረገ “የመልሶ ማጫወት ፍጥነት” ን የሚያካትት ምናሌ ያመጣል።

በእውነቱ እያንዳንዱን የፕሮግራሙ መስመር በእራስዎ ፍጥነት ለማለፍ አንድ ቁልፍ ጠቅ ማድረግ ቢችሉ የተሻለ ይሆናል ፣ ግን በሚያሳዝን ሁኔታ ያንን መስተጋብራዊ ዘዴ እዚህ ማቅረብ አይቻልም። በዚህ ርዕሰ ጉዳይ እና በሌሎች ብዙ የአርዱዲኖ ርዕሶች ላይ ያንን ዘዴ ለመጠቀም የሚመርጡ ከሆነ በ animatedarduino.com ላይ የሚገኝ በይነተገናኝ/የታነመ ኢመጽሐፍ ነፃ ቅድመ -እይታ ስሪት አለ።

በፕሮግራሙ ውስጥ የበለጠ ማብራሪያ የሚያስፈልገው አንድ ባህሪ አለ - በመስመር 14 ላይ የ “ካርታ” ተግባር ጥቅም ላይ ውሏል። በሚቀጥለው ዓላማው ላይ ማብራሪያ አለ ፣ በደረጃ 6

ደረጃ 6 - MAP

እኛ ከአናሎግ ፒን ጋር የተገናኘ ፖታቲሞሜትር አለን። የ potentiometer ቮልቴጅ በ 0v እና 5v መካከል ይለያያል። ይህ ክልል በ 1024 ደረጃዎች ውስጥ በአቀነባባሪው ውስጥ ተመዝግቧል። በ PWM የነቃ ዲጂታል ፒን በኩል የውጤት ግቤትን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሲውል ይህ ክልል ወደ ዲጂታል ፒን የውጤት ክልል መቅረጽ አለበት። ይህ 255 ጭማሪዎች አሉት። የካርታው ተግባር ለዚህ ዓላማ ጥቅም ላይ የሚውል ሲሆን ከግብዓቱ ጋር ተመጣጣኝ የሆነ ውጤት ይሰጣል።

ከላይ ያለው ቪዲዮ ይህንን ያሳያል።

ደረጃ 7: የታነመ አርዱinoኖ

በዚህ አስተማሪ ውስጥ ያሉት ምስሎች አርዱዲኖን ለመማር በሚማሩበት ጊዜ ስላጋጠሟቸው አንዳንድ ፅንሰ ሀሳቦች የተሻለ ግንዛቤ ለመስጠት በፈለግኩበት በ www.animatedarduino.com ከሚገኘው የእኔ ኢመጽሐፍ Animated Arduino የተወሰዱ ናቸው።

የመጽሐፉን በይነተገናኝ ተፈጥሮ እንዲለማመዱ የሚያስችልዎ በድረ -ገጹ ላይ የሚገኝ የኢ -መጽሐፍ ነፃ ቅድመ -እይታ ቅጂ አለ። እሱ በመሠረቱ የናሙና ገጾች ስብስብ ነው እናም ስለሆነም ብዙ ማብራሪያውን ያስወግዳል። በእያንዳንዱ የፕሮግራም መስመር ውስጥ የሚያልፉዎትን አዝራሮች ጠቅ እንዲያደርጉ እና ተዛማጅ አስተያየቶችን ለማየት የሚያስችሉዎትን የናሙና ገጾችን ያካትታል። ሌሎች ገጾች እርስዎ ሊቆጣጠሯቸው የሚችሏቸው የቪዲዮ እነማዎች እና የድምጽ ይዘት አላቸው። የተሟላ እትም ምን እንደያዘ ለማየት የይዘት ገጽ ተካትቷል።