Arduino - Motor
Wir werden lernen:
- Welche Arten von Motoren können mit Arduino verwendet werden?
- Was sind die Unterschiede zwischen den Arten von Motoren?
- Wie steuert man jeden Motortyp?
Motortypen
Es gibt drei Arten von Motoren, die mit Arduino weit verbreitet sind:
- Servomotor
- Schrittmotor
- Gleichstrommotor
Der Servomotor umfasst zwei Haupttypen: 180°-Servomotor und 360°-Servomotor. Tatsächlich verstehen die meisten Menschen implizit "Servomotor" als "180°-Servomotor".
Der 360°-Servomotor ähnelt einem Gleichstrommotor, abgesehen davon, dass kein Hardwaretreiber erforderlich ist.
180° Servomotor
Eigenschaften
- Die Drehung ist auf 0° bis 180° beschränkt
- Drehrichtung: im Uhrzeigersinn, gegen den Uhrzeigersinn
- Drehposition: kann so gesteuert werden, dass sie zu einem bestimmten Winkel zwischen 0° und 180° rotiert
- Drehzahl: kann gesteuert werden, aber nicht gleichmäßig
- Zusätzlicher Hardware-Treiber: NICHT erforderlich. Einfach direkt von einem Arduino-Pin steuern
- Zusätzliche Stromversorgung: erforderlich
- Steuerung: einfach, verwenden Sie ein PWM-Signal
Anwendung
- Jede Anwendung, die lediglich einen Winkel zwischen 0° und 180° drehen muss.
Servomotor Tutorial
Schrittmotor
Eigenschaften
- Die Rotation ist unbegrenzt
- Rotationsrichtung: im Uhrzeigersinn, gegen den Uhrzeigersinn
- Die Rotationsposition kann so gesteuert werden, dass sie präzise auf jede Winkelposition rotiert
- Rotationsgeschwindigkeit: kann präzise gesteuert werden. Außerdem können Beschleunigung und Verzögerung präzise gesteuert werden
- Zusätzlicher Hardwaretreiber: erforderlich
- Zusätzliche Stromversorgung: erforderlich
- Steuerung: kompliziert, Anfänger sollten die Softwarebibliothek verwenden
Anwendung
- Automatisierung und Robotik
- Drucker, 3D-Drucker, CNC, X-Y-Plotter,
- Cocktailmaschine
Schrittmotor-Tutorial
- Arduino - Stepper Motor tutorial
- Arduino - 28BYJ-48 Stepper Motor tutorial
Gleichstrommotor
Eigenschaften
- Drehung ist unbegrenzt
- Drehrichtung: im Uhrzeigersinn, gegen den Uhrzeigersinn
- Drehposition: sehr schwierig, präzise auf einen bestimmten Winkel zu drehen
- Drehgeschwindigkeit: leicht zu steuern, wie schnell es ist, aber sehr schwierig, eine bestimmte Geschwindigkeit exakt zu steuern
- Zusätzlicher Hardware-Treiber: erforderlich
- Zusätzliche Stromversorgung: erforderlich
- Steuerung: einfach, verwenden Sie einfach ein Hochspannungs-PWM-Signal
※ Notiz:
- Um die Position eines Gleichstrommotors zu steuern, benötigt man zusätzliche Hardware, einen Encoder, und anschließend eine Regelung im geschlossenen Regelkreis, wie die PID-Regelung. Das ist für Anfänger sehr schwierig.
- Zur Geschwindigkeitsregelung können wir relativ einfach festlegen, wie schnell es ist, z. B. langsam, mittel, schnell, sehr schnell, bzw. wie viel Prozent der Höchstgeschwindigkeit. Allerdings benötigt man, um die Umdrehungen pro Sekunde zu steuern, zusätzliche Hardware, einen Encoder, und dann eine Regelung im geschlossenen Regelkreis, wie die PID-Regelung. Das ist für Anfänger sehr schwierig.
- Einige Gleichstrommotoren auf dem Markt haben einen integrierten Encoder.
Anwendung
- Wird verwendet, um etwas zu steuern, das sich kontinuierlich drehen muss, wobei der Geschwindigkeitswert nicht angegeben werden muss. Zum Beispiel Ventilator, Pumpe, RC-Auto, Bohrer ...
※ Notiz:
Es gibt zwei Haupttypen von Gleichstrommotoren: die bürstenbehafteten Gleichstrommotoren und die bürstenlosen Gleichstrommotoren. Der bürstenbehaftete Gleichstrommotor wird in DIY-Projekten häufig verwendet.
Gleichstrommotor-Tutorial
Leitfaden zur Motorauswahl
Die Wahl eines Motors für ein Projekt hängt von vielen Faktoren ab, wie zum Beispiel dem zu tragenden Gewicht, der Stromversorgung und den Eigenschaften der Anwendung.
- Wenn Ihr Projekt eine Winkelposition zwischen 0° und 180° benötigt, finden Sie einen geeigneten 180°-Servo-Motor
- Wenn Ihr Projekt präzise auf eine beliebige Position drehen muss, finden Sie einen geeigneten Schrittmotor
- Wenn Ihr Projekt kontinuierlich und präzise drehen muss, ohne eine Position zu halten, finden Sie einen geeigneten DC-Motor oder 360°-Servo-Motor
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