Arduino 코드로 DC 모터를 제어하는 ​​방법

작은 로봇, 스마트 창문 개폐기, 맞춤형 카메라 슬라이더 등 무언가를 만들 때 아이디어를 구상하고 부품을 배치한 다음 모터에 적용할 때의 느낌을 알고 계십니까? 그 작은 DC 모터는 그냥 거기 앉아서 살아나기를 기다리고 있습니다. 하지만 원하는 방식으로 회전하게 하려면 어떻게 해야 할까요? Arduino에서 속도와 방향을 어떻게 제어하고 원활하게 작동하게 만드나요?

흔한 작은 퍼즐입니다. 여기에 갇혀 있다고 느끼신다면 혼자가 아닙니다. 좋은 소식은 Arduino로 DC 모터를 제어하는 ​​것이 비밀스러운 마법이 아니라는 것입니다. 이는 대화와 비슷합니다. 신호를 보내면 모터가 응답합니다. 그리고 올바른 동반자 부분을 사용하면 대화가 정말 간단해집니다.

그렇다면 실제로 뒤에서 무슨 일이 일어나고 있습니까? Arduino를 생각을 보내는 두뇌와 같다고 생각하십시오. 그러나 이러한 생각은 너무 온화하여 모터에 직접 전력을 공급할 수 없습니다. 모터 드라이버가 등장하는 곳이 바로 근육입니다. Arduino의 조용한 신호를 듣고 이를 모터를 회전시키는 데 필요한 전력으로 변환합니다. 인기 있고 간단한 방법 중 하나는 H-브리지 회로를 사용하는 것입니다. 이 회로를 사용하면 PWM(Pulse Width Modulation)이라는 것을 통해 방향과 속도를 모두 제어할 수 있습니다. 기술적으로 들리나요? 마치 조명을 어둡게 하는 것과 같습니다. 빠르게 전원을 켜고 끕니다. 각 펄스에서 "켜짐" 상태가 길어질수록 모터가 더 빠르게 회전합니다.

올바른 드라이버를 선택하는 것은 중매와 비슷합니다. 모터의 전압과 전류 소비량을 고려해야 합니다. 일치하는 드라이버를 얻으면 모든 것이 클릭됩니다. 너무 약하면 과열되거나 불안정해집니다. 너무 압도적이며 필요하지 않은 용량에 대해 비용을 지불하고 있습니다. 균형에 관한 것입니다.

이제 실제 상황이 발생합니다. 귀하가 신뢰할 수 있고 바로 사용할 수 있는 모터 드라이버 모듈을 선택한다고 가정해 보겠습니다.kpower, Arduino와 잘 작동하도록 설계되었습니다. 왜 그것이 인생을 더 쉽게 만들어 주는가? 첫째, 처음부터 H-브리지를 구축하지 않아도 됩니다. 개별 트랜지스터와 저항기를 찾을 필요가 없습니다. 둘째, 이러한 모듈에는 역전압, 단락 또는 과열로부터 보호 기능이 제공되는 경우가 많습니다. 이는 담배를 피울 때 "앗"하는 순간이 줄어든다는 것을 의미합니다. 마지막으로, 일반적으로 전원 연결, 모터 와이어 연결, Arduino 핀 연결 등 간단한 핀 레이아웃을 갖습니다. 그러면 거의 다 된 것입니다.

그런데 실제로 코드를 어떻게 작성하나요? 생각보다 짧습니다. 속도와 방향을 제어하는 ​​Arduino 핀을 정의합니다. setup()에서 이를 출력으로 설정합니다. loop()에서는 방향 핀을 정방향으로 HIGH, 역방향으로 LOW로 설정하는 명령을 작성할 수 있습니다. 속도를 위해 0에서 255 사이의 값을 갖는 AnalogWrite()를 사용합니다. 그게 전부입니다. 모터가 천천히 증가하길 원하시나요? 루프에서 해당 값을 늘리십시오. 몇 초마다 방향을 바꾸길 원하시나요? 해당 방향 핀을 전환합니다.

어떤 사람들은 "내 프로젝트에 간단한 드라이버만으로 충분한가?"라고 궁금해할 수도 있습니다. 종종 그렇습니다. 중소형 DC 모터의 경우 이 컴팩트 모듈은 작업을 깔끔하게 처리합니다. 브레드보드를 ​​깔끔하게 유지하고 마음을 더 명확하게 유지합니다. 하드웨어를 디버깅하는 데 소요되는 시간은 줄어들고 소형 자동차를 움직이게 하거나 작은 컨베이어 벨트를 자동화하는 등 창작물이 실제로 수행하는 작업을 개선하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.

"더 많은 전력이 필요하거나 여러 모터를 제어하고 싶다면 어떻게 해야 하나요?"라고 물을 수도 있습니다. 여기서는 전류 정격이 더 높거나 다중 채널을 갖춘 드라이버를 선택하는 것이 중요합니다. 그러나 핵심 아이디어는 동일하게 유지됩니다. Arduino가 말하고, 드라이버가 증폭되고, 모터가 복종합니다. 단순함이 참 아름답습니다. 모터가 코드 라인에 정확하게 반응하는 것을 보는 것은 정말 만족스럽습니다. 흔들림도 없고, 어려움도 없이, 단지 부드럽게 움직입니다.

시간이 지나면서 작은 요령을 배우게 됩니다. 전기적 소음을 완화하기 위해 모터 근처에 커패시터를 추가합니다. 모터에 별도의 전원 공급 장치를 사용하면 Arduino가 소모되지 않습니다. 이러한 단계는 처음부터 필수 사항은 아니지만 시스템을 강력하고 안정적으로 만듭니다.

그렇다면 여기서 실제 시사점은 무엇입니까? Arduino로 DC 모터를 제어하면 프로젝트에서 물리적 움직임이 가능해집니다. 아이디어를 모션으로 바꿔줍니다. 그리고 에서 제공하는 것과 같이 잘 만들어진 드라이버 모듈을 선택함으로써kpower—엄청난 복잡성 계층을 제거합니다. 회로 문제가 아닌 창의성에 집중할 수 있습니다. 프로토타입이 더 깔끔해 보이고, 안정적으로 작동하며, 더 전문적인 느낌을 줍니다.

결국, 소란 없이 일을 처리하는 것입니다. 거기에 앉아 있는 모터로 시작합니다. 전선 몇 개, 작은 모듈, 그리고 나중에 몇 줄의 코드 라인만 있으면 살아 있고, 회전하며, 듣고 있습니다. 정지된 상태에서 움직이는 상태로 전환되는 순간부터 진정한 재미가 시작됩니다. 그리고 솔직히 그게 요점입니다.

2005년에 설립되었으며,kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 전문 컴팩트 모션 유닛 제조업체에 전념해 왔습니다. Kpower는 모듈형 드라이브 기술의 혁신을 활용하여 고성능 모터, 정밀 감속기 및 다중 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다. Kpower는 스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론 및 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.