- Hvordan fungerer en magnetventil?
- Komponenter, der kræves
- Kredsløbsdiagram
- Programmeringskode Forklaring
- Styring af en magnetventil fra en Arduino
Solenoider er meget almindeligt anvendte aktuatorer i mange procesautomatiseringssystemer. Der er mange typer magnetventiler, for eksempel er der magnetventiler, der kan bruges til at åbne eller lukke vand- eller gasrørledninger, og der er magnetventiler, der bruges til at producere lineær bevægelse. En meget almindelig anvendelse af solenoid, som de fleste af os ville være stødt på, er ding-dong-dørklokken. Dørklokken har en stempel-type magnetventil indeni den, som når den får strøm fra vekselstrømskilde, vil den bevæge en lille stang op og ned. Denne stang vil ramme metalpladerne placeret på hver side af solenoiden for at frembringe den beroligende ding dong-lyd. Det bruges også som startere i køretøjer eller som en ventil i RO- og sprinklersystemer.
Vi har tidligere bygget en automatisk vanddispenser ved hjælp af Arduino og Solenoid, nu lærer vi styringen af Solenoid med Arduino mere detaljeret.Hvordan fungerer en magnetventil?
En solenoid er en enhed, der omdanner elektrisk energi til mekanisk energi. Den har en spole viklet over et ledende materiale, denne opsætning fungerer som en elektromagnet. Fordelen ved en elektromagnet i forhold til den naturlige magnet er, at den kan tændes eller slukkes, når det kræves ved at aktivere spolen. Når spolen således er strømforsynet, har den nuværende bærende leder ifølge faradays lov et magnetfelt omkring sig, da lederen er en spole, er magnetfeltet stærkt nok til at magnetisere materialet og skabe en lineær bevægelse.
Funktionsprincippet svarer til relæet, det har en spole inde i det, som når det er strømforsynet trækker det ledende materiale (stempel) inde i det, hvilket muliggør strømning af væske. Og når den er strømløs skubber den stemplet tilbage i den foregående position ved hjælp af fjederen og blokerer igen væskestrømmen.
Under denne proces trækker spolen en stor mængde strøm og producerer også hystereseproblemer, hvorfor det ikke er muligt at køre en magnetventil direkte gennem et logisk kredsløb. Her bruger vi en 12V magnetventil, der ofte bruges til at kontrollere strømmen af væsker. Solenoiden trækker en kontinuerlig strøm på 700mA, når den er strømforsynet, og en top på næsten 1,2A, så vi er nødt til at overveje disse ting, mens vi designer solenoiddriverkredsløbet til denne særlige magnetventil.
Komponenter, der kræves
- Arduino UNO
- Magnetventil
- IRF540 MOSFET
- Trykknap - 2 nr.
- Modstand (10k, 100k)
- Diode - 1N4007
- Brødbræt
- Tilslutning af ledninger
Kredsløbsdiagram
Kredsløbsdiagram for Arduino-styret magnetventil er angivet nedenfor:
Programmeringskode Forklaring
Den komplette kode for Arduino magnetventil er angivet i slutningen. Her forklarer vi det komplette program for at forstå projektets funktion
For det første har vi defineret digital pin 9 som output til solenoiden og digital pin 2 og 3 som input pins til knapper.
ugyldig opsætning () { pinMode (9, OUTPUT); pinMode (2, INPUT); pinMode (3, INPUT); }
Nu i ugyldig sløjfe skal du tænde eller slukke for solenoiden baseret på status for digital pin 2 og 3, hvor to trykknapper er tilsluttet for at tænde og slukke for solenoiden.
ugyldig loop () { if (digitalRead (2) == HIGH) { digitalWrite (9, HIGH); forsinkelse (1000); } ellers hvis (digitalRead (3) == HIGH) { digitalWrite (9, LOW); forsinkelse (1000); } }
Styring af en magnetventil fra en Arduino
Efter upload af komplet kode til Arduino vil du være i stand til at tænde og slukke for solenoiden ved hjælp af to trykknapper. En LED er også fastgjort med solenoid til indikationsformål. Komplet arbejder video er givet i slutningen af denne tutorial.
Når der trykkes på knappen 1, Arduino sende en HØJ logik til gate terminal af MOSFET IRF540, tilsluttet på 9 th pin af Arduino. Da IRF540 er en N-kanal MOSFET, så når dens portterminal bliver HØJ, tillader den strømmen af strøm fra afløb til kilde og tænder solenoiden.
Tilsvarende, når vi trykker på knappen 2, sender Arduino en LAV logik til portterminalen på MOSFET IRF540, som får solenoiden til at slukke.
For at lære mere om MOSFETs rolle i drivning af solenoiden kan du kontrollere kredsløbet til solenoiddriveren.