Ako ovládať elektromagnetický ventil pomocou arduina

Solenoidy sú veľmi často používané akčné členy v mnohých systémoch automatizácie procesov. Existuje veľa druhov solenoidov, napríklad sú tu solenoidové ventily, ktoré sa dajú použiť na otváranie alebo zatváranie vodovodných alebo plynových potrubí, a existujú solenoidové piesty, ktoré sa používajú na výrobu lineárneho pohybu. Jednou z veľmi častých aplikácií solenoidu, s ktorou by sa väčšina z nás stretla, je zvonček na zvonenie dverí. Zvonček dverí má vo vnútri elektromagnetickú cievku piestového typu, ktorá pri napájaní zo zdroja striedavého prúdu bude pohybovať malou tyčou hore a dole. Táto tyč zasiahne kovové platne umiestnené na oboch stranách solenoidu, aby vyprodukovala upokojujúci zvuk ding dong. Používa sa tiež ako štartér vo vozidlách alebo ako ventil v systémoch RO a postrekovačov.

Predtým sme stavali automatický dávkovač vody pomocou Arduina a Solenoidu, teraz sa podrobnejšie naučíme ovládanie solenoidu pomocou Arduina.

Ako funguje elektromagnetický ventil?

Solenoid je zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu na mechanickú. Má cievku navinutú na vodivý materiál, toto nastavenie funguje ako elektromagnet. Výhodou elektromagnetu oproti prírodnému magnetu je, že je možné ho podľa potreby zapnúť alebo vypnúť napájaním cievky. Keď je teda cievka pod napätím, potom podľa doterajšieho zákona má vodič prenášajúci prúd okolo seba magnetické pole, pretože vodičom je cievka, magnetické pole je dostatočne silné na to, aby zmagnetizovalo materiál a vytvorilo lineárny pohyb.

Princíp činnosti je podobný ako v prípade relé, má vo vnútri cievku, ktorá pri napájaní tiahne do seba vodivý materiál (piest) a umožňuje tak prúdenie kvapaliny. A bez napätia zatlačí piest pomocou pružiny späť do predchádzajúcej polohy a opäť zablokuje tok kvapaliny.

Počas tohto procesu cievka odoberá veľké množstvo prúdu a vytvára tiež problém s hysteréziou, preto nie je možné riadiť solenoidovú cievku priamo cez logický obvod. Tu používame elektromagnetický ventil 12V, ktorý sa bežne používa na riadenie prietoku kvapalín. Solenoid odoberá nepretržitý prúd 700 mA, keď je napájaný, a špičku takmer 1,2 A, takže pri navrhovaní obvodu budenia solenoidu pre tento konkrétny solenoidový ventil musíme tieto veci brať do úvahy.

Súčasti sú povinné

• Arduino UNO
• Elektromagnetický ventil
• IRF540 MOSFET
• Tlačidlo - 2 č.
• Rezistor (10k, 100k)
• Dióda - 1N4007
• Nepál
• Pripojenie drôtov

Schéma zapojenia

Schéma zapojenia elektromagnetického ventilu ovládaného Arduino je uvedená nižšie:

Vysvetlenie programovacieho kódu

Kompletné kód pre elektromagnetický ventil Arduino je uvedený na konci. Tu vysvetľujeme kompletný program, aby sme pochopili fungovanie projektu

Najprv sme definovali digitálny pin 9 ako výstup pre solenoid a digitálny pin 2 a 3 ako vstupné piny pre tlačidlá.

void setup () { pinMode (9, OUTPUT); pinMode (2, VSTUP); pinMode (3, VSTUP); }

Teraz v prázdnej slučke zapnite alebo vypnite solenoid na základe stavu digitálneho kolíka 2 a 3, kde sú pripojené dve tlačidlá na zapnutie a vypnutie solenoidu.

void loop () { if (digitalRead (2) == HIGH) { digitalWrite (9, HIGH); oneskorenie (1 000); } else if (digitalRead (3) == HIGH) { digitalWrite (9, LOW); oneskorenie (1 000); } }

Ovládanie solenoidového ventilu z Arduina

Po nahraní celého kódu do Arduina budete môcť solenoid zapínať a vypínať pomocou dvoch tlačidiel. LED je tiež pripojená k solenoidu kvôli indikácii. Kompletné pracovné video je uvedené na konci tohto tutoriálu.

Po stlačení tlačidla 1, Arduino poslať HIGH logiku brány terminálu MOSFET IRF540, pripojeného na 9. ^ročník čap Arduino. Pretože IRF540 je N-kanálový MOSFET, takže keď je jeho hradlový terminál VYSOKÝ, umožňuje tok prúdu z odtoku k zdroju a zapne solenoid.

Podobne, keď stlačíme tlačidlo 2, Arduino pošle LOW logiku do hradlového terminálu MOSFET IRF540, čím sa solenoid vypne.

Ak sa chcete dozvedieť viac informácií o úlohe tranzistorov MOSFET pri ovládaní solenoidu, môžete skontrolovať obvod budiča solenoidu.