In den letzten Jahren hat unsere Support-Abteilung immer mehr Fragen erhalten, wie man einen Linearaktuator mit Arduino verwendet. Wir haben nie offiziell Arduino-Support angeboten. Wir haben ein paar Ressourcen auf unserer Website und haben viele Leute an Robot Geek und ein paar andere Arduino-Profis weitergeleitet.
Das Problem dabei ist, dass keine dieser Ressourcen abdecken, wie man einen Linearaktuator der -P-Serie über Arduino und eine Linearaktuator-Steuereinheit (LAC) steuert.
Ich dachte, es sei an der Zeit, dass ich ein grundlegendes Tutorial darüber mache, wie man dies erreicht. Ich werde Ihnen zeigen, wie Sie die physische Verbindung zwischen den beiden Platinen herstellen und auch ein paar gängige Probleme behandeln, die unsere Kunden haben. Dies wird als Grundlage für jedes zusätzliche Lernen dienen, das Sie möglicherweise mit Arduino und linearen Aktuatoren durchführen möchten.
Wir beginnen damit, die Dinge durchzugehen, die Sie benötigen, um einen Aktuator über Arduino zu betreiben.
1. -P Serie Mikro-Linearaktuator
Unsere Mikro-Linearaktuatoren der -P Serie sind so konzipiert, dass sie über unsere LAC-Platine betrieben werden können. Mit dem RC-Eingabespeichermodus der Platine können Sie Ihren -P Serie Aktuator genauso effektiv steuern, wie Sie es bei einem RC-Linearservo tun würden.
Sie können Rückführantriebe der Baureihe -P nur mit der LAC-Platine verwenden. -R-, -S- und -I-Antriebe funktionieren nicht.
2. LAC-Platine
Wie bereits erwähnt, wurde unsere LAC-Platine parallel zu unseren -P-Baureihe-Antrieben entwickelt, und die beiden sind dafür gedacht, gemeinsam verwendet zu werden. Die LAC-Platine funktioniert auch mit einigen größeren Antrieben, die Positionsrückmeldung bieten. Wir verkaufen jedoch keine solchen Aktuatoren und können keine Unterstützung für diese Verwendung anbieten.
3. Arduino-Platine
Wir verwenden hier oft eine Arduino Mega oder eine UNO für verschiedene Experimente und Tests.
4. Stromquelle
Sie benötigen entweder einen Akku oder eine Stromversorgung, um sowohl Ihre Arduino-Platine als auch Ihre LAC-Platine mit Strom zu versorgen. Die Stromversorgung für Ihr LAC muss der Spannung des Aktuators entsprechen und die Stromversorgung für Ihr Arduino muss für das Board geeignet sein.
5. Potentiometer oder eine andere Möglichkeit, den Aktuator anzutreiben
Wenn Sie den Aktuator manuell steuern möchten, benötigen Sie eine Art Steuerungsmechanismus. Sie können den Aktuator auch mit Code steuern, was wir hier getan haben. Der Code, der in unserem Beispiel zum Steuern des Aktuators verwendet wird, ist eine modifizierte Version des Beispiels „servo-sweep“, das in der Arduino-Bibliothek zu finden ist.
Warum eine LAC-Platine mit Arduino verwenden
Die Verwendung eines linearen Aktuators der -R-Serie ist der einfachste Weg, um einen linearen Aktuator über Arduino anzusteuern. Die -R-Aktuatoren verwenden den gleichen 3-Draht-Anschluss wie ein Standard-Hobby-Servo. Die LAC-Platine bietet jedoch einige Vorteile gegenüber der Verwendung von Arduino und einem mikrolinearen Servo der -R-Serie.
Erstens ermöglicht die LAC-Platine die Überwachung der Position des Aktuators mithilfe des Positions-Feedback-Signals. Dies ist ideal für Situationen, in denen Sie den Aktuator nicht sehen können, aber überwachen möchten, wo er sich entlang seines Hubs befindet.
Ein weiterer Grund, ein Gerät der Baureihe LAC und -P zu verwenden, ist, dass das LAC-Board Ihnen eine direkte Kontrolle über bestimmte Aspekte der Funktionsweise des Aktuators bietet. Das LAC verfügt über 4 Potentiometer, mit denen Sie die Geschwindigkeit, die Empfindlichkeit sowie die erweiterten und eingezogenen Endlagen des Hubs steuern können.
Natürlich könnte diese Konfiguration genau das sein, was Sie zur Hand haben. Wenn dem so ist, lesen Sie weiter und ich zeige Ihnen, wie Sie Ihre Konfiguration über Arduino zum Laufen bringen.
Verkabelung des LAC an den Arduino
Es gibt ein paar Dinge, die Sie verstehen müssen, wenn Sie versuchen, einen LAC über Arduino zu verwenden:
- Erstens benötigen Sie, wie oben erwähnt, eine externe Stromversorgung. Sie können dieselbe Stromversorgung verwenden, um sowohl Ihr Arduino-Board als auch Ihr LAC-Board zu speisen, vorausgesetzt, die Eingangsspannung Ihres Aktuators und Ihres Arduino ist gleich, aber jedes Board muss direkt mit Strom versorgt werden.
- Zweitens müssen der Arduino und der LAC eine gemeinsame Masse haben, um korrekt zu funktionieren. Dies ist das häufigste Problem, das unsere Kunden haben, wenn sie versuchen, ihre Aktuatoren auf diese Weise anzutreiben.
Unten finden Sie ein Schaltbild, das zeigt, wie wir die LAC-Platine an unsere Arduino Uno angeschlossen haben.
Der Aktuator ist wie üblich in die Platine eingesteckt. Wir verwenden den RC-Ausgang auf der LAC, um die Arduino-Platine über ein Standard-RC-Kabel (rot/schwarz/weiß) anzuschließen. Der rote Draht wurde am LAC durchtrennt, da er nicht verwendet wird. Der schwarze Draht verläuft vom RC-Stecker am LAC zu gnd auf der Arduino-Platine. Dies ist die gemeinsame Masse, die wir zuvor erwähnt haben. Der weiße RC-Draht verläuft vom RC-Ausgang am LAC zu Pin-9 auf der Arduino-Platine.
Das war es für die Verbindung zwischen LAC und Arduino, aber jetzt benötigen Sie Strom. Wir haben das LAC mit einer 12 V Stromversorgung (dies entspricht dem 12 V Aktuator) an die + und - Klemmen des X6-Blocks angeschlossen, gemäß dem LAC-Datenblatt. Die Arduino-Platine wird durch eine eigene 6 V Stromversorgung mit positivem Anschluss an die -vin-Klemme und negativem Anschluss an -gnd versorgt.
Was den Code betrifft, haben wir eine leicht modifizierte Version des Servo-Sweep-Beispiels verwendet, das zur Arduino IDE gehört.
Wie Sie sehen können, ist dies eine relativ einfache Möglichkeit, den Aktuator ein- und auszuklappen.
Wenn Sie möchten, können Sie Ihren eigenen Code und einen Schalter Ihrer Wahl verwenden, um das Gerät auf eine andere Weise zu betätigen. Dies könnte über eine Drucktaste, einen Näherungssensor oder einen anderen Arduino-kompatiblen Sensor erfolgen, den Sie wählen.
Häufig gestellte Fragen zur Verwendung von Arduino mit Linearaktuatoren
Welche Art von Aktuatoren kann mit der LAC-Platine verwendet werden?
Sie können nur -P-Serie-Feedbackaktuatoren mit der LAC-Platine verwenden. -R-, -S- und -I-Aktuatoren funktionieren nicht.
Welche Stromversorgung wird für die LAC- und Arduino-Boards benötigt?
Sie benötigen entweder einen Akku oder eine Stromversorgung, um Ihr Arduino-Board und Ihr LAC-Board mit Strom zu versorgen. Die Stromversorgung für Ihr LAC muss mit der Spannung des Aktuators übereinstimmen, und die Stromversorgung für Ihr Arduino muss für das Board geeignet sein.
Was ist ein häufiges Problem bei der Verbindung des LAC mit Arduino?
Das häufigste Problem ist, dass zwischen dem Arduino und dem LAC keine gemeinsame Masse geteilt wird, was für eine ordnungsgemäße Funktion notwendig ist.
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