Подключение модулей к Arduino
Комплектация системы
Основные компоненты
В состав автоматизированной системы поддержания температуры входят следующие основные элементы:
- плата Arduino UNO;
- датчик измерения температуры KY-013;
- серводвигатель SG90;
- соединительные провода;
- блок питания 9В 500мА;
- обогреватель.
Датчика температуры KY-013
На рисунке 2 представлен внешний вид датчика измерения температуры KY-013.
Рисунок 2 – Датчика температуры KY-013
Модуль содержит аналоговый датчик температуры – терморезистор [2]. С изменением температуры корпуса терморезистора меняется его сопротивление. С помощью модуля KY-013 электроника грубо определяет температуру воздуха. Основное назначение терморезистора – контроль температуры воздуха, но с его помощью можно контролировать температуру поверхности.
В автоматике используется для определения температуры, что позволяет включать или отключать исполнительные устройства с помощью схем на дискретных элементах. Основное назначение – коррекция, измерение температуры, стабилизация режима работы цепей схем при колебаниях температуры.
Характеристики датчика:
‒ Диапазон рабочей температуры -55…125 °C;
‒ Питание: 3 - 5,5 В;
‒ Точность измерений : ± 0,5° C;
‒ Размеры: 30 x 15 x 6 мм;
‒ Вес: 5 г.
Контакты S, I соединены с терморезистором. I как правило соединяют с общим проводом прибора. Центральный контакт при необходимости соединяют с линией питания. S – выход потенциала, соответствующего температуре при работе модуля под питанием.
|
|
|
Производитель устанавливает в модуль датчика температуры терморезисторы разных типов. Важно понимать, что одни типы увеличивают свое сопротивление с ростом температуры, а другие уменьшают. Изменение сопротивления терморезистора нелинейно зависит от температуры. Определить зависимость между температурой и сопротивлением следует экспериментально. Кроме модуля понадобится омметр.
В начале подключая омметр к контактам S и I измеряют сопротивление терморезистора. Это будет сопротивление при температуре воздуха в комнате. Она известна неточно, а лишь с неизвестной погрешностью. Теперь оставляя подключенный омметр сожмите терморезистор пальцами. Мы узнаем сопротивление при температуре 36,6 °C. На эти данные можно опираться в дальнейшем. Еще одна точка зависимости – 0 °C. Заверните модуль датчика температуры в надежный пленочный пакетик и поместите в таящий лед, снег (они в холодильнике). Получим новое значение температуры. Если есть термометр, то можно продолжить эксперименты погрузив завернутый модуль KY-013 в банку с небольшим количеством воды где находится градусник и меняя различными способами температуру воды отмечать сопротивление в таблице.
|
|
|
Плата Arduino UNO
Arduino Uno (рисунок 1) контроллер построен на ATmega328. Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы Широтно-импульсной модуляции), 6 аналоговых входов, кварцевый генератор 16 МГц, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB, либо подать питание при помощи адаптера AC/DC или батареи.
Основные технические характеристики:
- Микроконтроллер: ATmega 328;
- Рабочее напряжение: 5 В;
- Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12 В;
- Входное напряжение (предельное): 6-20 В;
- Цифровые Входы/Выходы: 14 шт;
- Аналоговые входы: 6 шт;
- Постоянный ток через вход/выход: 40 мА;
- Постоянный ток для вывода 3.3 В: 50 мА;
- Флеш-память: 32 кБ из которых 0.5 кБ используются для загрузчика;
- ОЗУ: 2 кБ;
- Тактовая частота: 16 МГц.
Arduino Uno может получать питание через подключение USB или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически. Внешнее питание (не USB) может подаваться через преобразователь напряжения AC/DC (блок питания) или аккумуляторной батареей. Преобразователь напряжения подключается посредством разъема 2.1 мм с центральным положительным полюсом. Провода от батареи подключаются к выводам Gnd и Vin разъема питания. Платформа может работать при внешнем питании от 6 В до 20 В. При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 12 В.
|
|
|
Серводвигатель SG90
На рисунке 3 представлен внешний вид серводвигателя SG90.
Рисунок 3 – Серводвигатель SG90
Сервопривод — это мотор, положением вала которого мы можем управлять. От обычного мотора он отличается тем, что ему можно точно в градусах задать положение, в которое встанет вал.
Технические характеристики сервопривода SG90 ( Micro Servo 9g ):
‒ Рабочее напряжение: от 3V до 7.2V (Вольт);
‒ Температура использования: от -30 до +60 ° C;
‒ Материал редуктора: нейлон;
‒ Усилие на валу: 1.2кг/см (4.8В); 1.6кг/см (6.0В);
‒ Мертвая ширина импульса: 2мс;
‒ Размер: 22мм х 11.5мм х 27мм;
‒ Масса: 9г;
‒ Скорость вращения: (4.8В без нагрузки): 0.14 сек/60 °;
‒ Угол поворота: 160°.
Схема подключения сервопривода:
‒ Коричневый провод – Земля (Ground, подключается к пину GND на плате Arduino);
‒ Красный провод – Питание +5 V (подключается к пину 5V на плате Arduino);
‒ Желтый провод – Сигнал управления (подключается к цифровому пину Arduino).
Подключение модулей к Arduino
Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 55; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!