У цьому проекті ми робитиме «рухомі картинки». Вони будуть рухатися вперед і назад за допомогою Arduino, до якого ми підключимо електромотор, H-bridge і. нерухомі картинки.
До того, як з'явилося кіно, рухомі картинки створювалися за допомогою приладу, званого зоотроп. Зоотроп створює ілюзію руху з статичних картинок, які трохи відрізняються друго від одного.
Конструкція його досить проста. Це циліндр, у верхній частині цилинд робляться невеликі прямокутні відвести-прорізи. У нижній частині циліндра (там де прорізів немає) на внутрішній його стороні закріплюється смужка з картинками, які будуть «рухатися». Треба дивитися на картинки через прорізи. Коли циліндр починає обертатися картинки починають «оживати». Виглядає ось так:
Раніше зоотроп наводилися в рух руками або за допомогою обертального механізму. Ми будемо обертати циліндр за допомогою моторчика. Щоб зробити систему більш просунутою, ми додамо вимикач, для того, щоб контролювати напрям обертання, ще один, щоб включати і вимикати двигун і потенціометр для управління швидкістю обертання.
У нашому проекті «Вертушка з моторчиком» мотор обертався тільки в одному напрямку. Якщо поміняти полярність харчування, що подається на двигун, то він почне обертатися в протилежну сторону. Не дуже практично кожен раз, коли нам требутся поміняти напрям обертання двигуна, перемикати проводки двигуна. Для автоматизації цього завдання придумали спеціальний компонент, який називається H-bridge. H-bridge - це інтегральна мікросхема, схема, яка містить безліч елементів, щільно «упакованих» в в один комнонент. За допомогою інтегральних мікросхем можна складати досить складні схеми, що складаються з легко замінних компонентів. Наприклад, H-bridge, який ми будемо використовувати в цьому проекті, містить всередині кілька транзисторів. Щоб зібрати його, може знадобиться ще одна макетна плата.
Для доступу до «нутрощів» інтегральної схеми використовуються Піни (виходи), розташовані по її боках. Різні компоненти мають різну кількість виходів, і не всі з них використовуються в конкретній схемі. Для зручності виходи інтегральних схем нумеруються, нумерація висновків ведеться проти годинникової стрілки, починаючи від першої ніжки, що знаходиться під ключем, який може мати вигляд зарубки або поглиблення.
У нашому проекті ми використовуємо мікросхему L293D. Призначення пинов можна подивитися на схемі. З її допомогою можна управляти двома двигунами, кожен з яких можна буде обертати або в одну, або в іншу сторону. Можна також підключити чотири двигуни, тоді кожен з них можна буде обертати тільки в одну сторону. Ми будемо обертати двигун в дві сторони, тому використовуємо схему підключення для двох двигунів.
Виходи 1 і 9 призначені для включення і виключення двигунів, якщо їх підключити до виходів Arduino з ШІМ. то можна керувати швидкістю обертання двигунів. Виходи 2 і 7, і 10 і 15 керують напрямком обертання двигунів, першого і другого відповідно (парами). Якщо на вихід 2 подати HIGH, а на вихід 7 LOW, то мотор буде обертатися в одну сторону, навпаки - в іншу сторону. Якщо на ці виходи подати однаковий сигнал (LOW або HIGH) то мотор обертатися не буде. Те ж і для другого двигуна. До виходів 3 і 6 підключається один мотор (напругою на цих виходах керують 2-й і 7-й), до виходів 10 і 15 - другий мотор. Вихід 8 з'єднують з позитивним полюсом джерела живлення двигунів. Вихід 16 - з позитивним полюсом джерела живлення мікросхеми (5В). Виходи 4, 5, 12, 13 підключаються на «землю», вони ж використовуються для відводу тепла від схеми (в нашому випадку нагрів був невеликий, так як подлючен тільки один двигун і не надовго, а взагалі гріється вона добре, може знадобитися радіатор).
Схема, яку ми буде збирати з використанням H-Bridge L293D:
У схемі присутні два вимикача. Один для включення і виключення моторчика (якщо мотор включений, то натисканням на кнопку він вимикається, якщо вимкнений, то натисканням включається). Другий - для зміни напрямку обертання двигуна. Потенціометр використовується для регулювання швидкості двигуна.
Зібрати таку схему було, звичайно, не дуже просто. Але написати програму, виявилося важче, і зайняло це набагато більше часу.
Коли зібрана схема і написана програма, можна зробити тестовий пуск моторчика. І так, за допомогою першої кнопки ми пусків / зупиняємо мотор, потенціометром регулюємо швидкість обертання, другий кнопкою управляємо напрямком обертання. мотора.
Тепер залишилося зібрати непоследственно сам зоотроп. Використовуємо диск, який ми робили для попереднього проекту. Приробити до нього циліндр з прорізами і картинки.