Управління двигуном постійного струму за допомогою matlab та arduino

У цьому підручнику ми покажемо вам, як керувати двигуном постійного струму за допомогою MATLB та Arduino. Якщо ви новачок у програмі MATLAB, рекомендуємо розпочати роботу з простою програмою мигання світлодіодів із програмою MATLAB.

Створення графічного інтерфейсу користувача MATLAB для управління двигуном постійного струму

Після завершення налаштування за допомогою Arduino для MATLAB ми повинні створити графічний інтерфейс (графічний інтерфейс користувача) для управління двигуном постійного струму. Щоб запустити графічний інтерфейс, введіть команду нижче у вікні команд

путівник

Відкриється спливаюче вікно, після чого виберіть новий порожній графічний інтерфейс, як показано на малюнку нижче,

Тепер оберіть три кнопки для повороту за годинниковою стрілкою, обертання проти годинникової стрілки та СТОП, як показано нижче,

Щоб змінити розмір або змінити форму кнопки, просто натисніть на неї, і ви зможете перетягнути кути кнопки. Двічі клацнувши на кнопці, ви можете змінити колір, рядок і тег цієї конкретної кнопки. Ми налаштували три кнопки, як показано на малюнку нижче.

Ви можете налаштувати кнопки відповідно до вашого вибору. Тепер, коли ви це зберігаєте, у вікні редактора MATLAB генерується код. Щоб кодувати ваш Arduino для виконання будь-якого завдання, пов’язаного з вашим проектом, вам завжди потрібно редагувати цей згенерований код. Отже, нижче ми відредагували код MATLAB.

Код MATLAB для управління двигуном постійного струму за допомогою Arduino

Повний код MATLAB після редагування для управління двигуном постійного струму подано в кінці цього проекту. Далі ми додаємо сюди для завантаження файл графічного інтерфейсу (.fig) та файл коду (.m), за допомогою якого ви можете налаштувати кнопки відповідно до ваших вимог. Нижче наведено кілька налаштувань, які ми зробили для обертання двигуна постійного струму за годинниковою стрілкою проти годинникової стрілки та зупинки за допомогою трьох кнопок.

Скопіюйте та вставте наведений нижче код у рядок No. 74, щоб переконатися, що Arduino розмовляє з MATLAB кожного разу, коли ви запускаєте m-файл.

очистити все; глобальний a; a = arduino ();

Прокрутивши вниз, ви побачите, що для кожної кнопки в графічному інтерфейсі є три функції. Тепер напишіть код у кожній функції відповідно до завдання, яке ви хочете виконати за кліком.

У функції кнопки за годинниковою стрілкою скопіюйте та вставте наведений нижче код безпосередньо перед кінцевими дужками функції, щоб повернути двигун за годинниковою стрілкою. Тут ми даємо HIGH на штифті 6 і LOW на штифті 5 для обертання двигуна за годинниковою стрілкою.

глобальний a; writeDigitalPin (a, 'D5', 0); writeDigitalPin (a, 'D6', 1); пауза (0,5);

Тепер, у функції кнопки проти годинникової стрілки , вставте наведений нижче код в кінці функції, щоб повернути двигун проти годинникової стрілки. Тут ми даємо HIGH на штифті 5 і LOW на штифті 6 для обертання двигуна в напрямку проти годинникової стрілки.

глобальний a; writeDigitalPin (a, 'D5', 1); writeDigitalPin (a, 'D6', 0); пауза (0,5);

Нарешті, у функції кнопки СТОП , вставте наведений нижче код в кінці, щоб зупинити обертання двигуна. Тут ми даємо НИЗЬКУ як на штифтах 5, так і на 6 для зупинки двигуна.

глобальний a; writeDigitalPin (a, 'D5', 0); writeDigitalPin (a, 'D6', 0); пауза (0,5);

Необхідний матеріал

• MATLAB встановив ноутбук (Налаштування: R2016a або новіші версії)
• Arduino UNO
• Двигун постійного струму
• L293D - драйвер двигуна

Кругова діаграма

Керування двигуном постійного струму за допомогою MATLAB

Після налаштування обладнання відповідно до принципової схеми, просто натисніть кнопку запуску, щоб запустити відредагований код у файлі.m

MATLAB може зайняти кілька секунд, щоб відповісти, не натискайте жодну кнопку графічного інтерфейсу, поки MATLAB не покаже індикацію зайнятості, яку ви можете побачити в лівому нижньому куті екрана, як показано нижче,

Коли все готово, натисніть кнопку за годинниковою стрілкою або проти годинникової стрілки, щоб повернути двигун. При натисканні кнопки за годинниковою стрілкою потік струму через штифт 6 на штифт 5 і двигун обертається в напрямку за годинниковою стрілкою, тоді як в проти годинникової стрілки струм протікає через штифт 5 на штифт 6, і двигун обертається в напрямку за годинниковою стрілкою. Щоб зупинити обертання двигуна постійного струму, натисніть кнопку STOP. Той самий метод може бути використаний для управління сервомотором за допомогою MATLAB, нам просто потрібно відповідним чином відредагувати код. Ви можете переглянути відео нижче, щоб зрозуміти повний процес управління двигуном постійного струму MATLAB за допомогою Arduino.