Уже в продаже: первая в своем роде книга «BEAM-робототехника. От азов до создания практических устрйств». Книга для кружков робототехники и самостоятельного обучения на дому. Книга доступна по цене 699 руб Подробнее о книге
Главная » 2010 » Июнь » 11 » ШИМ-РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
09:25
ШИМ-РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
Хочешь собрать робота но не знаешь где достать все необходимые детали?
Закажи набор для сборки робота у нас! Мы подготовим для тебя специальный комплект, который будет включать в себя все необходимые радио-детали, датчики, моторчики, и печатные платы.
Чтобы заказать набор перейди в наш магазин и выбери наборы, которые тебе интересны
Импульсный регулятор позволяет плавно регулировать скорость вращения низковольтного электродвигателя от нескольких оборотов до максимальной частоты вращения. Регулятор (фото.1,фото.2) найдёт применение в малогабаритных устройствах, например в качестве регулятора скорости передвижения робота или в бытовых устройствах.
Электронный регулятор имеет широкий диапазон питающих напряжений от 3,6 до 12 вольт. Нагрузочная способность выходного транзистора позволяет подключать к регулятору два низковольтных мотора одновременно. Электронный регулятор можно использовать в схемах управления моторами робота.
Один регулятор может управлять скоростью двух моторов одновременно. Или установив два одинаковых регулятора изменять скорость вращения моторов индивидуально.
$CUT$
***
Фото.2. Нажать фото для увеличения.
1.ДЕМОНСТРАЦИОННАЯ ФЛЕШ-ПРОГРАММА.
Как пример была создана флеш-программа с интерактивными элементами управления. Управляйте скоростью вращения цветного диска с помощью ползункового переменного резистора. ИНСТРУКЦИЯ: включите перекидной тумблер, после появления диска захватите его мышкой и наденьте на ось мотора, управляйте скоростью вращения диска ползунковым регулятором.
Цифровой регулятор позволяет управлять не только моторами, но и низковольтными лампами накаливания или светодиодами! В случае подключения светодиодов их необходимо соединить последовательно в гирлянду как на видео.2. На видео вместо подстроечного резистора, для удобства регулирования, подключен резистор переменного сопротивления через тонкий монтажный провод.
2.ВИДЕОТЕСТЫ ЗАПУСК ШИМ-РЕГУЛЯТОРА.
На видео.1 продемонстрировано управление скоростью вращения вала мотора. На видео.2. продемонстрировано управление яркостью свечения гирлянды из последовательно соединённых светодиодов.
Видео.1
Видео.2
3.ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ.
Основные элементы управления и клемники подключения показаны на фото.3. Регулировка скорости вращения вала мотора выполняют подстроечным резистором (1). Вместо подстроечного резистора можно подключить резистор переменного сопротивления на шлейфе (фото.2). К винтовому клеммнику (4) подключают мотор. К винтовому клеммнику (3) подключают источник питания. В качестве выключателя питания установлен тумблер (2).
Фото.3. Нажать фото для увеличения
4.ПРИНЦИП РАБОТЫ.
На логических элементах DD1.1 и DD1.2 микросхемы выполнен генератор с регулируемой скважностью импульсов. Скважностью импульсов называется отношение периода следования импульсов к их длительности и обозначается буквой S"" S=T/t. Регулировка осуществляется подстроечным резистором R1. Вращая ручку подстроечного резистора R1 можно изменять длительность выходного импульса, в значительных пределах увеличивая или уменьшая, таким образом, число оборотов двигателя M1. Перемещение ручки подстроечного резистора R1 влево по схеме, уменьшает ширину импульса на выходе генератора. А перемещение ручки подстроечного резистора R1 вправо увеличивает ширину выходного импульса.
Рис.1 Электрическая схема регулятора.
С выхода генератора импульсы поступают на инверторы DD1.3,DD1.4 которые усиливают и инвертируют сигнал, Элементы DD1.5,DD1.6 вновь инвертируют сигнал и преобразуют в последовательность положительных импульсов. Положительный управляющий потенциал поступает на вывод затвора полевого транзистора VT1. Когда на затвор транзистора VT1 поступают импульсы с малой длительности транзистор VT1 находится в открытом состоянии незначительное время. Поэтому вал двигателя M1 будет вращаться с небольшой скоростью. Когда на затвор транзистора поступает последовательность импульсов максимальной длительности, то транзистор будет открыт большую часть времени. Поэтому вал двигателя M1 будет вращаться с максимальной скоростью. С указанным по схеме транзистором штатная нагрузочная способность устройства может быть до 1,5А.
5.ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ.
Печатная плата рис.2 изготовлена из одностороннего листа стеклотекстолита толщиной 1-2мм. Размеры печатной платы 40x30мм. Монтаж радиокомпонентов выполняется по приведённому чертежу рис.3. Список радиокомпонентов приведён в таблице 1. Если предполагается повышенная нагрузка по току потребления (более 1,5А), то транзистор необходимо установить на радиатор. Если предполагается подключение моторов с большим током потребления , замените транзистор на более мощный.
Табл.1 Список радиокомпонентов.
ПОЗИЦИЯ
НАИМЕНОВАНИЕ
ПРИМЕЧАНИЕ
КОЛ-ВО
DD1
К561ЛН2
1
VD1,VD2
1N4148
2
VT1
КП505А
1
R1
470кОм
подстроечный резистор
1
C1
750пф
1
C2
470мк16В
полярный конденсатор
1
SB1
тумблер перекидной
трёхвыводный
1
Допустимая замена радиокомпонентов. Импортные диоды 1N4148 можно заменить на отечественные типа КД521Б или КД522Б. Но необходимо учесть что чёрная полоска на корпусе отечественного диода (рядом с выводом) указывает на плюсовой вывод (анод). В то время как у импортных диодов всё наоборот, чёрная полоска указывает на минусовой вывод (катод). От конденсатора C2 зависит пусковой ток и стабильность работы генератора. Чем больше ёмкость конденсатора С2 ,тем лучше, но нужно учитывать что под конденсатор отведено на печатной плате, посадочное место с фиксированными размерами. Если отсутствует отечественный транзистор КП505А, его можно заменить импортным аналогом BSS295. Отечественную микросхему К561ЛН2 можно заменить на импортную CD4049. В качестве источника питания рекомендуется использовать батарею составленную из отдельных гальванических элементов или сетевой источник питания с выходным стабилизированным напряжением в диапазоне от 3,6В до 12В.
Рис.2.Печатная плата (bottom)
Рис.3.Монтажная плата.
Чертежи на рис.2 и рис.3 приведены в увеличенных размерах!Все чертежи в точных размерах приведены в архиве.
В архиве: чертеж в точных размерах теромоклише и монтажный (сборочный) чертёж. Преобразовывать и редактировать чертежи нельзя! После скачивания распечатайте чертежи на лазерном принтере. Термоклише на глянцевой бумаге, Используйте термоклише для перевода рисунка на стеклотекстолит по методу ЛУТ.
Привет! Желаешь собрать не сложного в сборке робота? Ты пришел по адресу! =) Именно у нас на сайте ты сможешь найти подробные статьи по сборке шаг-за-шагом своего первого робота, а так же многих других роботов, и даже для соревнований.
Мы очень рады,
что наши статьи помогут тебе - начинающему робототехнику, освоить эту интереснейшую сферу и прокачать свой скилл в этом направлении. Также хотим отметить, что по данным статьям мы - разработчики сайта SERVODROID проводим занятия в бесплатных кружках робототехники, и нам очень нравится учить и рассказывать что такое BEAM-робототехника всем желающих.
Помоги нашему проекту! Зарегистрируйся на нашем сайте и приходи в наш Online-чат или форум и делись своими поделками и своим прогрессом - ведь именно твоя активность привлекает к робототехнике все больше и больше внимания начинающих - они смотрят на твой успех и хотят стать такими же крутыми, а нам очень приятно видеть что у вас все получается. А если что-то не получается - мы поможем ;)
Открыт набор на БЕСПЛАТНОЕ ОБУЧЕНИЕ в кружке BEAM-робототехника на 2022 - 2023 год!
Для учащихся г. Санкт-Петербург: Уважаемые учащиеся и родители! Мы сообщаем Вам о начале открытой регистрации в кружок "BEAM-робототехника (радиоэлектронные системы управления)" Центра робототехники Президентского физико-математического лицея №239 на новый 2022-2023 учебный год!
Записаться в нашу группу может совершенно любой учащийся города Санкт-Петербург в возрасте от 10 - 18 лет. Обучение в кружке полностью бесплатное. В рамках обучения в кружке ребята получат необходимые теоретические и практические знания по электротехнике, схемотехнике, созданию электронных схем и своих собственных печатных плат для роботов. Научатся работать с ручными инструментами, 3D-принтерами для изготовления деталей робота, лазерным станком для изготовления корпусов робота. Количество свободных мест - ограниченное, успейте подать Вашу заявку первыми! Перешлите этот пост своим друзьям и знакомым, кого может заинтересовать BEAM-робототехника
***
Давайте поближе разберемся, что же мы изучаем на кружке BEAM-робототехники. И так, приступим:
1. Вы начинающий робототехник Смотрите видео BEAM-робототехника
Вы новенький в робототехнике. Вам интересно это современное направление, вы очень хотите научиться создавать крутых роботов самостоятельно, но вы пока не знаете как именно это делать? Не беда! Мы с удовольствием обучаем начинающих робототехнике всем необходимым навыкам настоящего робототехника, с которыми в последствии вы с легкостью будете собирать крутых роботов , участвовать в соревнованиях , выставках или просто делать крутые поделки для себя. Для этого мы открыли специальное направление: Радиоэлектроника (#BEAM-роботы). В ходе обучения в этом кружке вы научитесь понимать и разбираться в электронике - знать что такое резистор, транзистор, светодиод, мотор и как это работает. Закон #Ома - куда же без него :) Вы изучите схемотехнику - будете разбираться и уметь читать схемы - без этого робота не сделать. Вы научитесь делать свои собственные платы роботов (куда паяют детальки по крутому - без проводков!) Вы поработаете с механикой - нужно знать как и каким образом использовать моторчики, редукторы и различные хитрости их применения. Конечно же научитесь правильно и профессионально паять - это очень важно, иначе ваши роботы постоянно будут разваливаться. Также в рамках этого кружка вы сможете собрать несколько роботов для участия в соревнованиях, и выставках, так как мы считаем, что ваш творческий потенциал очень важен для робототехники в целом.
***
В этом году мы соберем с вами шагающих роботов, будем участвовать в соревнованиях "шагающих роботов", роботов для "следование по линии", роботов для участия в "сумо", а также в творческих выставках.
*** 2. Как подать заявку в кружок?
Прошлый год показал, что желающих заниматься аналоговой робототехникой, создавать beam'ов и участвоват ьс ними в соревнованиях - достаточно много. Поэтому на новый учебный год мы решили увеличить количество мест, создав две группы.
Первая группа по BEAM-робототехнике #261РЭ Радиоэлектроника (BEAM-роботы). Эта группа рассчитана на ребят, кто только начинает изучать робототехнику и кому необходимо получить базовые знания по электротехнике, схемотехнике, и самим бим-роботам. Для того, чтобы записаться в группу 261РЭ , вам нужно пройти по этой ссылке https://robofinist.ru/educationcenter/main/groups/id/1?groupId=796 (кликай) и заполнить анкету (чтобы подать заявку - сперва зарегистрируйтесь на сайте Робофинист как "ученик". Обязательно сохраните логины и пароли - потом они вам очень понадобятся!).
Вторая группа по BEAM-робототехнике #371РЭ Радиоэлектроника (BEAM-роботы). Эта группа рассчитана для учащихся, кто уже сталкивался с направлением BEAM или сам изучал электротехнику и схемотехнику, кто уже принимал участие в соревнованиях с этими роботами. В рамках этой группы мы будет улучшать ваши теоретические и практические навыки, создавать сложных роботов и большую часть занятий посвящать интересным проектам и соревнованиям. Для того, чтобы записаться в группу 371РЭ , вам нужно пройти по этой ссылке https://robofinist.ru/educationcenter/main/groups/id/1?groupId=797 (кликай) и заполнить анкету (чтобы подать заявку - сперва зарегистрируйтесь на сайте Робофинист как "ученик". Обязательно сохраните логины и пароли - потом они вам очень понадобятся!).
Преподаватель данного направления: Мельников Сергей Алексеевич, педагог дополнительного образования Президентского физико-математического лицея №239, руководитель образовательного проекта SERVODROID - Центр робототехники для начинающих. Группа № 261РЭ и 371РЭ. Будьте внимательны, при заполнении анкеты.
*** Краткий план годового обучения:
1. Повторение теоретических знаний по электротехнике, схемотехнике, радиоэлектронике. Закрепление знаний на практике на основе создания самых простых конструкций роботов.
2. Создание роботов для участия в соревнованиях и выставках. Творческие проекты. Много много соревнований
3. Закрепление знаний для дальнейшего перехода с аналоговой робототехники (от BEAM-роботов) к цифровой робототехнике (роботам на Arduino). На последних занятиях вы соберете BEAM-ARDUINO подобного робота ;)
Смотрите видео BEAM-робототехника 
, участвовать в соревнованиях 
, выставках или просто делать крутые поделки для себя. Для этого мы открыли специальное направление: Радиоэлектроника (
Занятия в кружке робототехнике проводятся по нашему авторскому изданию "BEAM-робототехника. От азов до практических устройств". Подробнее о книге: 
Преподаватель данного направления: Мельников Сергей Алексеевич, педагог дополнительного образования Президентского физико-математического лицея №239, руководитель образовательного проекта SERVODROID - Центр робототехники для начинающих. Группа № 261РЭ и 371РЭ. Будьте внимательны, при заполнении анкеты.