- Δημιουργία γραφικού περιβάλλοντος χρήστη MATLAB για έλεγχο DC Motor
- Κωδικός MATLAB για έλεγχο DC Motor με Arduino
- Απαιτούμενο υλικό
- Διάγραμμα κυκλώματος
- Έλεγχος DC Motor με MATLAB
Σε αυτό το σεμινάριο, θα σας δείξουμε πώς να ελέγχετε τον κινητήρα DC χρησιμοποιώντας MATLB και Arduino. Εάν είστε νέοι με το MATLAB, συνιστάται να ξεκινήσετε με ένα απλό πρόγραμμα αναλαμπής LED με το MATLAB.
Δημιουργία γραφικού περιβάλλοντος χρήστη MATLAB για έλεγχο DC Motor
Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασης με το Arduino για MATLAB, πρέπει να δημιουργήσουμε GUI (Γραφικό περιβάλλον εργασίας χρήστη) για τον έλεγχο του κινητήρα DC. Για να ξεκινήσετε το GUI, πληκτρολογήστε την παρακάτω εντολή στο παράθυρο εντολών
οδηγός
Θα ανοίξει ένα αναδυόμενο παράθυρο και, στη συνέχεια, επιλέξτε νέο κενό GUI όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα,
Τώρα επιλέξτε τρία κουμπιά για περιστροφή δεξιόστροφα, περιστροφή αριστερόστροφα και STOP, όπως φαίνεται παρακάτω,
Για να αλλάξετε το μέγεθος ή να αλλάξετε το σχήμα του κουμπιού, απλώς κάντε κλικ πάνω του και θα μπορείτε να σύρετε τις γωνίες του κουμπιού. Κάνοντας διπλό κλικ στο κουμπί μπορείτε να αλλάξετε το χρώμα, τη συμβολοσειρά και την ετικέτα του συγκεκριμένου κουμπιού. Έχουμε προσαρμόσει τρία κουμπιά όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα.
Μπορείτε να προσαρμόσετε τα κουμπιά σύμφωνα με την επιλογή σας. Τώρα όταν το αποθηκεύετε, δημιουργείται ένας κώδικας στο παράθυρο του προγράμματος επεξεργασίας του MATLAB. Για να κωδικοποιήσετε το Arduino σας για την εκτέλεση οποιασδήποτε εργασίας που σχετίζεται με το έργο σας, πρέπει πάντα να επεξεργάζεστε αυτόν τον δημιουργημένο κώδικα. Παρακάτω έχουμε επεξεργαστεί τον κωδικό MATLAB.
Κωδικός MATLAB για έλεγχο DC Motor με Arduino
Στο τέλος αυτού του έργου δίνεται πλήρης κωδικός MATLAB, αφού τον επεξεργαστείτε για έλεγχο κινητήρα DC. Περαιτέρω συμπεριλαμβάνουμε εδώ το αρχείο GUI (.fig) και το αρχείο κώδικα (.m) για λήψη, χρησιμοποιώντας τα οποία μπορείτε να προσαρμόσετε τα κουμπιά σύμφωνα με τις απαιτήσεις σας. Ακολουθούν ορισμένες αλλαγές που κάναμε για περιστροφή του μοτέρ DC δεξιόστροφα, αριστερόστροφα και διακοπή της χρήσης τριών κουμπιών.
Αντιγράψτε και επικολλήστε τον παρακάτω κώδικα στη γραμμή αρ. 74 για να βεβαιωθείτε ότι το Arduino μιλά με το MATLAB κάθε φορά που εκτελείτε το αρχείο m.
τα καθαρίζω όλα; παγκόσμιο a; a = arduino ();
Όταν κάνετε κύλιση προς τα κάτω, θα δείτε ότι υπάρχουν τρεις λειτουργίες για κάθε κουμπί στο GUI. Τώρα γράψτε τον κώδικα σε κάθε λειτουργία σύμφωνα με την εργασία που θέλετε να εκτελέσετε με κλικ.
Στη λειτουργία του κουμπιού δεξιόστροφα , αντιγράψτε και επικολλήστε τον παρακάτω κώδικα λίγο πριν από τα άγκιστρα λήξης της λειτουργίας για να περιστρέψετε τον κινητήρα προς τα δεξιά. Εδώ δίνουμε ΥΨΗΛΑ στον πείρο 6 και ΧΑΜΗΛΟ στον πείρο 5 για να περιστρέψουμε τον κινητήρα προς τη φορά των δεικτών του ρολογιού.
παγκόσμιο a; writeDigitalPin (a, 'D5', 0); writeDigitalPin (a, «D6», 1); παύση (0,5);
Τώρα, στη λειτουργία του κουμπιού αριστερόστροφα , επικολλήστε τον παρακάτω κωδικό στο τέλος της λειτουργίας για να περιστρέψετε τον κινητήρα προς την αντίθετη φορά του ρολογιού. Εδώ δίνουμε ΥΨΗΛΑ στον ακροδέκτη 5 και ΧΑΜΗΛΟ στον ακροδέκτη 6 για να περιστρέψετε τον κινητήρα προς την αριστερόστροφη κατεύθυνση.
παγκόσμιο a; writeDigitalPin (a, 'D5', 1); writeDigitalPin (a, "D6", 0); παύση (0,5);
Τέλος στη λειτουργία του κουμπιού STOP , επικολλήστε τον παρακάτω κωδικό στο τέλος, για να σταματήσετε την περιστροφή του κινητήρα. Εδώ δίνουμε LOW και στους δύο ακροδέκτες 5 και 6 για να σταματήσουμε τον κινητήρα.
παγκόσμιο a; writeDigitalPin (a, 'D5', 0); writeDigitalPin (a, "D6", 0); παύση (0,5);
Απαιτούμενο υλικό
- Εγκατεστημένος φορητός υπολογιστής MATLAB (Προτίμηση: R2016a ή νεότερες εκδόσεις)
- Arduino UNO
- DC κινητήρα
- L293D- οδηγός κινητήρα
Διάγραμμα κυκλώματος
Έλεγχος DC Motor με MATLAB
Μετά την εγκατάσταση του υλικού σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, απλώς κάντε κλικ στο κουμπί εκτέλεσης για να εκτελέσετε τον επεξεργασμένο κώδικα στο αρχείο.m
Το MATLAB μπορεί να χρειαστεί λίγα δευτερόλεπτα για να απαντήσει, μην κάνετε κλικ σε κανένα κουμπί GUI έως ότου το MATLAB εμφανίσει την ένδειξη BUSY, την οποία μπορείτε να δείτε στην κάτω αριστερή γωνία της οθόνης, όπως φαίνεται παρακάτω,
Όταν όλα είναι έτοιμα, κάντε κλικ στο δεξιόστροφο ή αριστερόστροφο κουμπί για να περιστρέψετε τον κινητήρα. Όταν πατάτε ροή ρεύματος κουμπιού δεξιόστροφα μέσω του Pin 6 έως Pin 5 και ο κινητήρας περιστρέφεται δεξιόστροφα ενώ στο αριστερόστροφο ρεύμα ρέει μέσω Pin 5 έως Pin 6 και ο κινητήρας περιστρέφεται δεξιόστροφα θα περιστρέφεται δεξιόστροφα. Για να σταματήσετε την περιστροφή του κινητήρα DC πατήστε το κουμπί STOP. Η ίδια μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο του σερβοκινητήρα χρησιμοποιώντας MATLAB, απλώς πρέπει να επεξεργαστούμε τον κώδικα ανάλογα. Μπορείτε να δείτε το παρακάτω βίντεο για να κατανοήσετε την πλήρη διαδικασία του ελέγχου κινητήρα MATLAB DC χρησιμοποιώντας το Arduino.