 |
Рисунок 2 – Структурная схема автоматической системы подачи сухих веществ
|
|
|
|
Рисунок 2 – Структурная схема автоматической системы подачи сухих веществ
Здесь постоянство соотношения подачи материалов обеспечивается за счет регулирования скорости приводных двигателей.
Суть принципа регулирования: С Arduino подаётся сигнал о начале работы мотора, и устройство приходит в рабочий режим. Мотор прокручивает несколько оборотов и шнек прокручиваясь, насыпает сухое вещество. После нескольких оборотов инфракрасный датчик считывает их количество и при достижении программируемой отметки – останавливается. Arduino, получив этот сигнал, останавливает двухсторонний двигатель, и устройство переходит в режим ожидания, установленный программой на Arduino.
Структурная схема проста в исполнении и не особо требовательна в компонентах. Каждый элемент системы возможно заменить при выходе из строя. Наличие Arduino в схеме помогает с настройкой автоматизированной работы системы.
2. 2 Компоненты для сборки системы автоматического дозирования сухого вещества
Элементы для создания автоматической системы подачи сухих веществ:
- Arduino Nano 3, 0 Atmega328 контроллер;
- Драйвер H-Bridge L298N, 2-сторонний двигатель MX1508 с редуктором скорости (1, 5 А);
- Мотор-редуктор 130 (65 мм);
- Модуль оптического датчика скорости;
- Кодировщик скорости;
- Мгновенный кнопочный переключатель;
- Модуль зарядного устройства литиевой батареи;
- Батарейный отсек.
Характеристика элементов:
1. Arduino Nano — это функциональный аналог Arduino Uno, но размещённый на миниатюрной плате (рисунок 3).
Отличие заключается в отсутствии собственного гнезда для внешнего питания, использованием чипа FTDI FT232RL для USB-Serial преобразования и применением mini-USB кабеля для взаимодействия вместо стандартного.
|
|
|
Платформа имеет штырьковые контакты, что позволяет легко устанавливать её на breadboard. Возможностей Arduino Nano достаточно для реализации проекта и важно отметить её компактность для размещения компонентов непосредственно в корпусе дозирующего устройства.
Рисунок 3 – Arduino Nano
Характеристики:
Микроконтроллер: ATmega328; Тактовая частота: 16 МГц; Напряжение логических уровней: 5 В; Входное напряжение питания: 7... 12 В Портов ввода-вывода общего назначения: 22; Портов с поддержкой ШИМ: 6; Портов, подключённых к АЦП: 8; Flash-память: 32 КБ; Габариты: 18× 45 мм.
2. Драйвер двигателей миниатюрный 2 канала MX1508 (рисунок 4)
Двухканальный драйвер двигателя на чипе MX1508 позволяет управлять двумя электродвигателями постоянного тока одновременно или одним 4-проводным 2-х фазным шаговым двигателем.
Рисунок 4 - Драйвер двигателей MX1508
Характеристики:
Количество каналов: 2 (два двигателя с реверсом или 4 двигателя без реверса или 1 шаговый двигатель); Рабочее напряжение: от 2 до 10 В; Рабочая нагрузка: до 1. 5 А на канал (пиковый до 2. 5 А); Защита от перегрева: есть, с эффектом гистерезиса; Размер платы: 24. 7 x 21 x 5 мм;
3. TT Мотор-редуктор для Arduino (рисунок 5)
Корпус и шестеренки компактного мотора-редуктора выполнены из пластика, благодаря этому вес его составляет всего 32 г. Корпус двигателя имеет прямую конструкцию, а передаточное соотношение составляет 48: 1.
Находит мотор-редуктор применение при разработке легких роботизированных платформ. Компактный двигатель имеет специальную площадку для установки энкодера, что позволит в реальном времени считывать количество оборотов каждого колеса. Есть возможность запрограммировать систему мехатроники для выполнения строго определенных задач.
|
|
|
