ఆర్డునో డిసి మోటారు వేగం మరియు రిలేస్ మరియు మోస్‌ఫెట్ ఉపయోగించి దిశ నియంత్రణ

ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో మేము ఆర్డునో మరియు రెండు రిలేలను ఉపయోగించి 24v హై కరెంట్ మోటారు యొక్క దిశ మరియు వేగాన్ని నియంత్రిస్తాము. ఈ సర్క్యూట్ కోసం పవర్ స్విచ్‌లు అవసరం లేదు, కేవలం రెండు పుష్ బటన్లు మరియు డిసి మోటార్ యొక్క దిశ మరియు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి పొటెన్టోమీటర్‌లో. ఒక పుష్ బటన్ మోటారును సవ్యదిశలో తిరుగుతుంది మరియు మరొకటి సవ్యదిశలో తిరుగుతుంది. మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి ఒక n- ఛానల్ MOSFET అవసరం. మోటార్ యొక్క దిశలను మార్చడానికి రిలేలను ఉపయోగిస్తారు. ఇది హెచ్-బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.

అవసరమైన భాగాలు:

1. ఆర్డునో యునో
2. రెండు 12 వి రిలే (5 వి రిలే కూడా ఉపయోగించవచ్చు)
3. రెండు ట్రాన్సిస్టర్లు; BC547
4. రెండు పుష్బటన్లు
5. IRF540N
6. 10 కె రెసిస్టర్
7. 24 వోల్ట్ మూలం
8. 10 కె పొటెన్షియోమీటర్
9. మూడు డయోడ్లు 1N4007
10. వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తోంది

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం మరియు వివరణలు:

ఈ ద్వి దిశాత్మక మోటార్ కంట్రోల్ ప్రాజెక్ట్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఉన్న చిత్రంలో చూపబడింది. దాని ప్రకారం కనెక్షన్‌లను చేయండి:

• రెండు రిలేల యొక్క సాధారణంగా మూసివేసిన టెర్మినల్‌ను బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.
• MOSFET యొక్క టెర్మినల్ను హరించడానికి సాధారణంగా రెండు రిలే యొక్క ఓపెన్ టెర్మినల్ను కనెక్ట్ చేయండి.
• MOSFET యొక్క మూలాన్ని బ్యాటరీ యొక్క ప్రతికూల టెర్మినల్‌కు మరియు Arduino UNO యొక్క గ్రౌండ్ పిన్‌కు కనెక్ట్ చేయండి.
• Arduino యొక్క PWM పిన్ 6 కు గేట్ టెర్మినల్.
• గేట్ నుండి సోర్స్‌కు 10 కె రెసిస్టర్‌ను మరియు 1N4007 డయోడ్‌ను సోర్స్ నుండి డ్రెయిన్ వరకు కనెక్ట్ చేయండి.
• రిలేల మధ్య టెర్మినల్ మధ్య మోటారును కనెక్ట్ చేయండి.
• మిగిలిన రెండు టెర్మినల్స్‌లో, ఒకటి ఆర్డునో యునో యొక్క విన్ పిన్‌కు మరియు మరొకటి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ టెర్మినల్‌కు వెళుతుంది (ప్రతి రిలేకి).
• రెండు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గారిణి టెర్మినల్‌ను ఆర్డునో యొక్క జిఎన్‌డి పిన్‌తో కనెక్ట్ చేయండి.
• ఆర్డునో యొక్క డిజిటల్ పిన్ 2 మరియు 3, పుష్బటన్‌తో సిరీస్‌లో ప్రతి ఒక్కటి ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి వెళతాయి.
• చిత్రంలో చూపిన విధంగా రిలే అంతటా డయోడ్‌ను కనెక్ట్ చేయండి.
• పొటెన్టోమీటర్ యొక్క ఎండ్ టెర్మినల్‌ను వరుసగా 5 వి పిన్ మరియు ఆర్డునో యొక్క జిఎన్డి పిన్‌తో కనెక్ట్ చేయండి. మరియు వైపర్ టెర్మినల్ A0 పిన్‌కు.
• ** మీకు రెండు వేర్వేరు 12 వి బ్యాటరీ ఉంటే, ఒక బ్యాటరీ యొక్క పాజిటివ్ టెర్మినల్‌ను మరొక బ్యాటరీ యొక్క నెగటివ్ టెర్మినల్‌కు కనెక్ట్ చేయండి మరియు మిగిలిన రెండు టెర్మినల్‌లను పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్‌గా ఉపయోగించండి.

ట్రాన్సిస్టర్‌ల ప్రయోజనం:

ఆర్డునో యొక్క డిజిటల్ పిన్‌లు సాధారణ 5 వి రిలేను ఆన్ చేయడానికి అవసరమైన కరెంట్ మొత్తాన్ని సరఫరా చేయలేవు. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో మేము 12 వి రిలేను ఉపయోగిస్తున్నాము. ఆర్డునో యొక్క విన్ పిన్ రిలే రెండింటికీ ఈ ఎక్కువ కరెంట్‌ను సులభంగా సరఫరా చేయదు. అందువల్ల ట్రాన్సిస్టర్‌లు ఆర్డునో యొక్క విన్ పిన్ నుండి రిలే వరకు విద్యుత్తును నిర్వహించడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఇది డిజిటల్ పిన్ నుండి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ టెర్మినల్‌కు అనుసంధానించబడిన పుష్-బటన్‌ను ఉపయోగించి నియంత్రించబడుతుంది.

ఆర్డునో యొక్క ఉద్దేశ్యం:

• రిలేను ఆన్ చేయడానికి అవసరమైన కరెంట్ మొత్తాన్ని అందించడానికి.
• ట్రాన్సిస్టర్‌ను ఆన్ చేయడానికి.
• ప్రోగ్రామింగ్ ఉపయోగించి పొటెన్టోమీటర్‌తో DC మోటార్ల వేగాన్ని నియంత్రించడానికి. చివరిలో పూర్తి ఆర్డునో కోడ్‌ను తనిఖీ చేయండి.

మోస్ఫెట్ యొక్క ఉద్దేశ్యం:

మోటారు వేగాన్ని నియంత్రించడానికి మోస్ఫెట్ అవసరం. మోస్ఫెట్ అధిక ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ వద్ద ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయబడుతుంది మరియు మోస్ఫెట్ యొక్క కాలువతో మోటారు సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడినందున, వోల్టేజ్ యొక్క పిడబ్ల్యుఎం విలువ మోటారు వేగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది.

ప్రస్తుత లెక్కలు:

రిలే కాయిల్ యొక్క ప్రతిఘటన మల్టీమీటర్ ఉపయోగించి కొలుస్తారు, ఇది = 400 ఓంలుగా మారుతుంది

Arduino యొక్క విన్ పిన్ = 12v ఇస్తుంది

కాబట్టి ప్రస్తుత రిలే = 12/400 ఆంప్స్ = 30 ఎంఏ ఆన్ చేయాలి

రెండు రిలేలు శక్తివంతమైతే, ప్రస్తుత = 30 * 2 = 60 mA

** ఆర్డునో యొక్క విన్ పిన్ గరిష్ట కరెంట్ = 200 ఎంఏను సరఫరా చేస్తుంది.

అందువల్ల ఆర్డునోలో ప్రస్తుత సమస్య లేదు.

ఆర్డునో కంట్రోల్డ్ బై-డైరెక్షనల్ మోటార్ యొక్క పని:

ఈ 2-మార్గం మోటార్ కంట్రోల్ సర్క్యూట్ యొక్క ఆపరేషన్ సులభం. Arduino యొక్క రెండు పిన్స్ (2, 3) ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువగా ఉంటాయి.

పుష్బటన్ నొక్కినప్పుడు:

ఈ సందర్భంలో ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరానికి కరెంట్ ప్రవహించదు, అందువల్ల ట్రాన్సిస్టర్ ఆపివేయబడుతుంది (ఓపెన్ స్విచ్ లాగా పనిచేస్తుంది) దీని కారణంగా ఆర్డునో యొక్క విన్ పిన్ నుండి కాయిల్‌ను రిలే చేయడానికి ప్రస్తుత ప్రవాహాలు లేవు.

ఒక పుష్ బటన్ నొక్కినప్పుడు:

ఈ సందర్భంలో కొన్ని కరెంట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్కు నొక్కిన పుష్ బటన్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది. ఇప్పుడు ఈ ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా విన్ పిన్ నుండి రిలే కాయిల్‌కు కరెంట్ తేలికగా ప్రవహిస్తుంది, ఇది ఈ రిలే (రిలే A) ను ఆన్ చేస్తుంది మరియు ఈ రిలే యొక్క స్విచ్ NO స్థానానికి విసిరివేయబడుతుంది. ఇతర రిలే (RELAY B) ఇప్పటికీ NC స్థానంలో ఉంది. కాబట్టి బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల టెర్మినల్ నుండి మోటారు ద్వారా ప్రతికూల టెర్మినల్ వరకు ప్రస్తుత ప్రవాహాలు, రిలే A నుండి రిలే B కి ప్రస్తుత ప్రవాహాలు.ఇది మోటారు యొక్క సవ్యదిశలో భ్రమణానికి కారణమవుతుంది.

ఇతర పుష్ బటన్ నొక్కినప్పుడు:

ఈసారి మరో రిలే ఆన్ అవుతుంది. ఇప్పుడు ప్రస్తుతము విన్ పిన్ నుండి ట్రాన్సిస్టర్ ద్వారా రిలే కాయిల్‌కు తేలికగా ప్రవహిస్తుంది, ఇది ఈ రిలే (రిలే బి) ను ఆన్ చేస్తుంది మరియు ఈ రిలే యొక్క స్విచ్ NO స్థానానికి విసిరివేయబడుతుంది. ఇతర రిలే (RELAY A) NC స్థానంలో ఉంది. కాబట్టి బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల టెర్మినల్ నుండి మోటారు ద్వారా బ్యాటరీ యొక్క ప్రతికూల టెర్మినల్ వరకు ప్రస్తుత ప్రవాహాలు. కానీ ఈసారి కరెంట్ రిలే B నుండి రిలే A కి ప్రవహిస్తుంది. ఇది మోటారు యొక్క యాంటిక్లాక్వైస్ భ్రమణానికి కారణమవుతుంది

రెండు పుష్ బటన్లు నొక్కినప్పుడు:

ఈ సందర్భంలో రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల స్థావరానికి కరెంట్ ప్రవహిస్తుంది, దీనివల్ల రెండు ట్రాన్సిస్టర్ ఆన్ అవుతుంది (క్లోజ్డ్ స్విచ్ లాగా పనిచేస్తుంది). అందువలన రెండు రిలే ఇప్పుడు NO స్థానంలో ఉంది. కాబట్టి బ్యాటరీ యొక్క సానుకూల టెర్మినల్ నుండి మోటారు ద్వారా నెగటివ్ టెర్మినల్‌కు కరెంట్ ప్రవహించదు మరియు తద్వారా ఇది తిరగదు.

DC మోటార్ వేగాన్ని నియంత్రించడం:

MOSFET యొక్క గేట్ Arduino UNO యొక్క PWM పిన్ 6 కి అనుసంధానించబడి ఉంది. మోస్ఫెట్ అధిక PWM ఫ్రీక్వెన్సీ వోల్టేజ్ వద్ద ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయబడుతుంది మరియు మోటారు మోస్‌ఫెట్ యొక్క కాలువతో సిరీస్‌లో అనుసంధానించబడి ఉన్నందున, వోల్టేజ్ యొక్క PWM విలువ మోటారు వేగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. ఇప్పుడు పొటెన్షియోమీటర్ మరియు జిఎండ్ యొక్క వైపర్ టెర్మినల్ మధ్య వోల్టేజ్ పిన్ నంబర్ 6 వద్ద పిడబ్ల్యుఎం వోల్టేజ్‌ను నిర్ణయిస్తుంది మరియు వైపర్ టెర్మినల్ తిప్పబడినప్పుడు, అనలాగ్ పిన్ ఎ 0 వద్ద వోల్టేజ్ మార్పులు మోటారు వేగంతో మార్పుకు కారణమవుతాయి.

ఈ ఆర్డునో బేస్డ్ బై-డైరెక్షనల్ మోటార్ స్పీడ్ మరియు డైరెక్షన్ కంట్రోల్ యొక్క పూర్తి పని ఈ క్రింది వీడియోలో ఆర్డునో కోడ్‌తో చూపబడింది.