Was sind die verschiedenen Arten von Arduino®-Motoren?
Mit dem Arduino®-Mikrocontroller können verschiedene Motortypen gesteuert werden. Obwohl der genaue elektronische Steuerkreis je nach Projekt unterschiedlich ist, ist jeder Motor mit einem Ausgangspin auf der Arduino®-Platine verbunden. Der Programmiercode kann verwendet werden, um die Geschwindigkeit und Richtung eines angeschlossenen Motors zu ändern oder einen Motor in eine ausgewählte Position zu bringen. Die drei häufigsten Arten von Arduino®-Motoren sind Gleichstrom, Schrittmotor und Servomotor.
Ein Gleichstrommotor ist relativ einfach und kann für viele Zwecke verwendet werden. Gleichstrommotoren enthalten Drahtspulen, die in einem Magneten angeordnet sind. Wenn Elektrizität durch die Spulen geschickt wird, bewirkt das resultierende elektromagnetische Feld, dass sich eine Welle dreht. Viele der Gleichstrommotoren von Arduino®, die in diesen Projekten verwendet werden, umfassen einfache Getriebe, mit denen schwere Räder gedreht oder andere mechanische Aufgaben ausgeführt werden können.
Sehr kleine Gleichstrommotoren können direkt an einen Arduino®-Ausgangspin angeschlossen werden, Motoren mit einer Stromaufnahme von mehr als 40 Milliampere erfordern jedoch zusätzliche Steuerschaltungen. Zu diesem Zweck werden häufig Transistoren verwendet .; Dies ermöglicht es dem Arduino®, ein Niedrigstromsignal zu verwenden, das einen Halbleiterschalter aktiviert und Hochstromenergie an den Motor sendet. In einigen Anwendungen wie der Robotik werden mehrere Transistoren in einer Anordnung kombiniert, die als "H-Brücke" bekannt ist. Eine H-Brücke ermöglicht das Umkehren der elektrischen Polarität und das Vorwärts- oder Rückwärtsfahren von DC-Arduino®-Motoren.
Arduino®-Schrittmotoren ähneln DC-Motoren, drehen sich jedoch nicht kontinuierlich. Stattdessen bewirkt die interne Anordnung der elektromagnetischen Spulen, dass ein Schrittmotor in kleinen Schritten vorwärts oder rückwärts bewegt wird. Als Beispiel für dieses Uhrwerk werden die Zeiger einer batteriebetriebenen Analoguhr häufig von einem Schrittmotor angetrieben. Arduino®-Motoren mit einem angeschlossenen Schrittmotor müssen so programmiert werden, dass sie eine Reihe von Impulsen ausgeben. Jedes Signal bewirkt, dass der Motor einmal „springt“.
Servomotoren unterscheiden sich erheblich von Gleichstrom- oder Schrittmotoren. Dieser Motor verfügt über integrierte Getriebe und Schaltkreise zur sehr genauen Steuerung der Wellenposition. Diese Arten von Arduino®-Motoren sind normalerweise nicht für eine vollständige Kreisdrehung vorgesehen, sondern bewegen sich innerhalb eines 90 ° - oder 180 ° -Bereichs. Servomotoren benötigen sowohl eine konstante Stromquelle als auch ein Positionssignal, das die genaue Position der Welle bestimmt. Servos, wie diese Motoren häufig genannt werden, können sich häufig mit großer Geschwindigkeit und Genauigkeit von Position zu Position bewegen.