RadioForum. Форум радиолюбителей.

Поворотное устройство на базе Ардуино.

Не так давно приобрел для детей Arduino UNO - стартовый набор и начали изучать работу микропроцессоров и их программирование. Немного поиграли с девайсом, помигали светодиодами, покрутили моторчики, собрали простенькую метеостанцию, ну и так далее.  Как-то в поисках очередной схемки для ардуинки, зашел на сайт коллеги-радиолюбителя с Украины , Георгия Касминина YU2RA.  Там была такая статья: Простое поворотное на Ардуино.

Она и взята за основу устройства, о котором и пойдет речь.

Скетч с прошивкой для среды программирования Arduino IDE можно взять тут

Немного изменил схему. Применил Arduino NANO, и подключил LSD дисплей, используя протокол I2S. В качестве потенциометра я использовал проволочное переменное сопротивление номиналом 1 Ком.

Как все это работает.  

При включении прибора на экране отражается угол Az (градус) куда смотрит антенна сейчас и предустановка (Pres) в 180 градусов. Значение 180 градусов выбрано не случайно. Теоретически это середина и в большинстве случаев от этой точки до желаемой (в пределах 360-ти гардусов) расстояние (время) минимальное.   Но мотор (антенна) не крутится ожидая установки.  Вращая енкодер, устанавливаем направление куда должна повернуться антенна -  значение 180 измениться на то что нам надо, например, 250 градусов.

При нажатии кнопки энкодера Ардуино определит в какую сторону нужно крутить, включит соответствующее реле и покажет принятое значение направлениz "Set", стрелку показывающую что двигатель включен и куда поворачивается антенна. Когдла антенна повернётся, компаратор выключит двигатель и "погасит" стрелку и Set. Для усорения процесса шаг энкодера принят равным 5-ти, что будет соответствовать точности установки направления в 5 градусов.

Более подробно о принципе работы рассказано в статье Георгия YU2RA.

Детали:

Для сборки можно использовать модули для ардуинки 

Но мне было жалко задействовать целую АРДУИНУ для этого проекта. И было принято решение применить микропроцессор ATMEGA328PU, на базе которого и построена сама ардуинка.

Основная схема , как и программа остается прежней, только  вместо ардуино ставим атмегу с минимальной обвязкой. Для прошивки использовал Ардуину, как программатор и Arduino IDE

Обе схемы опробовал на макете. Всё работает.

Теперь немного о механической части. Вот мое решение вопроса:

Исполнительный механизм, как и у Георгия, ПР-1М (лежал в кладовке, дожидался своей очереди).

В принципе можно использовать любой мотор-редуктор. Главное - соеденить "датчик-указатель направления антенны"  (в качестве которого используется потенциометр R1)  и вал исполнительного механизма.

Как было сказано выше, для испытаний схемы я использовал проволочный переменный резистор. Только вот угол поворота у него примерно 280-290 градусов. Этого для нашей задачи не достаточно. Покопавшись в своей кладовочке нашел пару капроновых шестеренок (от старого принтора).

Одна – 21 зуб, вторая – 26 зубов. Как раз то что нужно. Имея такое соотношение (26x21) при повороте движка резистора (26 зубов) на 280 градусов, малая шестеренка (21 зуб), которая закреплена на валу привода поворачивается примерно на 390 градусов.

Если возникли какие-либо вопросы - добро пожаловать на форум