كيفية التحكم في صمام الملف اللولبي باستخدام اردوينو

الملفات اللولبية هي مشغلات شائعة الاستخدام في العديد من أنظمة أتمتة العمليات. هناك العديد من أنواع الملف اللولبي ، على سبيل المثال ، هناك صمامات الملف اللولبي التي يمكن استخدامها لفتح أو إغلاق أنابيب المياه أو الغاز وهناك غطاسات بملف لولبي تستخدم لإنتاج حركة خطية. أحد التطبيقات الشائعة جدًا للملف اللولبي الذي كان سيصادفه معظمنا هو جرس الباب ding-dong. يحتوي جرس الباب على ملف لولبي من نوع المكبس بداخله ، والذي عند تنشيطه بواسطة مصدر طاقة التيار المتردد سوف يحرك قضيبًا صغيرًا لأعلى ولأسفل. سيضرب هذا القضيب الصفائح المعدنية الموضوعة على جانبي الملف اللولبي لإنتاج صوت دينغ دونغ المهدئ. كما أنه يستخدم كمبتدئين في المركبات أو كصمام في أنظمة التناضح العكسي وأنظمة الرش.

لقد قمنا سابقًا ببناء موزع مياه أوتوماتيكي باستخدام Arduino و Solenoid ، والآن سنتعلم التحكم في الملف اللولبي باستخدام Arduino بمزيد من التفاصيل.

كيف يعمل صمام الملف اللولبي؟

الملف اللولبي هو جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. يحتوي على ملف جرح فوق مادة موصلة ، ويعمل هذا الإعداد كمغناطيس كهربائي. تتمثل ميزة المغناطيس الكهربائي على المغناطيس الطبيعي في أنه يمكن تشغيله أو إيقاف تشغيله عند الحاجة عن طريق تنشيط الملف. وهكذا عندما يتم تنشيط الملف ، فوفقًا لقانون فارادز ، يكون للموصل الحامل للتيار مجال مغناطيسي حوله ، نظرًا لأن الموصل عبارة عن ملف ، فإن المجال المغناطيسي قوي بما يكفي لمغنطة المادة وإنشاء حركة خطية.

مبدأ التشغيل مشابه لمبدأ الترحيل ، فهو يحتوي على ملف بداخله ، والذي عندما يتم تنشيطه ، يسحب المادة الموصلة (المكبس) بداخله ، مما يسمح بتدفق السائل. وعندما يتم إلغاء تنشيطه ، فإنه يدفع المكبس للخلف في الموضع السابق باستخدام الزنبرك ويمنع تدفق السائل مرة أخرى.

خلال هذه العملية ، يقوم الملف بسحب كمية كبيرة من التيار وينتج أيضًا مشكلة التخلفية ، وبالتالي لا يمكن تشغيل ملف الملف اللولبي مباشرة عبر دائرة منطقية. نحن هنا نستخدم صمام الملف اللولبي بجهد 12 فولت والذي يشيع استخدامه للتحكم في تدفق السوائل. يسحب الملف اللولبي تيارًا مستمرًا يبلغ 700 مللي أمبير عند تنشيطه وذروة تصل إلى 1.2 أمبير تقريبًا ، لذلك يتعين علينا مراعاة هذه الأشياء أثناء تصميم دائرة تشغيل الملف اللولبي لصمام الملف اللولبي هذا.

المكونات مطلوبة

• اردوينو UNO
• صمام الملف اللولبي
• IRF540 MOSFET
• زر الضغط - عدد 2.
• المقاوم (10 كيلو ، 100 كيلو)
• الصمام الثنائي - 1N4007
• اللوح
• توصيل الأسلاك

مخطط الرسم البياني

فيما يلي مخطط الدائرة لصمام الملف اللولبي المتحكم فيه من Arduino:

شرح كود البرمجة

يتم تقديم الكود الكامل لصمام الملف اللولبي Arduino في النهاية. نحن هنا نوضح البرنامج الكامل لفهم عمل المشروع

أولاً ، حددنا الدبوس الرقمي 9 كإخراج للملف اللولبي والرقم الرقمي 2 و 3 كدبابيس إدخال للأزرار.

إعداد باطل () { pinMode (9، OUTPUT) ؛ pinMode (2 ، الإدخال) ؛ pinMode (3 ، الإدخال) ؛ }

الآن في حلقة فارغة ، قم بتشغيل أو إيقاف تشغيل الملف اللولبي بناءً على حالة الدبوس الرقمي 2 و 3 ، حيث يتم توصيل زري ضغط لتشغيل وإيقاف تشغيل الملف اللولبي.

الحلقة الفارغة () { if (digitalRead (2) == HIGH) { digitalWrite (9، HIGH) ؛ تأخير (1000) ؛ } else if (digitalRead (3) == HIGH) { digitalWrite (9، LOW)؛ تأخير (1000) ؛ } }

التحكم في صمام الملف اللولبي من Arduino

بعد تحميل الكود الكامل في Arduino ، ستتمكن من تشغيل وإيقاف تشغيل الملف اللولبي بمساعدة زرين ضغط. يتم إرفاق LED أيضًا بملف لولبي لغرض الإشارة. يتم تقديم فيديو العمل الكامل في نهاية هذا البرنامج التعليمي.

عند الضغط على الزر 1 ، يرسل Arduino منطقًا عاليًا إلى محطة بوابة MOSFET IRF540 ، المتصل بالدبوس ^التاسع من Arduino. نظرًا لأن IRF540 عبارة عن N-Channel MOSFET ، لذلك عندما تصبح محطة البوابة الخاصة بها عالية ، فإنها تسمح بتدفق التيار من الصرف إلى المصدر وتشغيل الملف اللولبي.

وبالمثل ، عندما نضغط على الزر 2 ، يرسل Arduino منطقًا منخفضًا إلى طرف بوابة MOSFET IRF540 مما يجعل الملف اللولبي مغلقًا.

لمعرفة المزيد حول دور MOSFETs في قيادة الملف اللولبي ، يمكنك التحقق من دائرة سائق الملف اللولبي.