項目概況

在這個項目中，我利用Arduino的強大功能創(chuàng)建了一個為滑動門供電的電路。這個項目的主要目的是利用一個帶有功能交流電機的滑動門，并使用一個Arduino、幾個繼電器、一個433MHz接收器、一個433MHz發(fā)射器和一些電氣技能來完善自動化系統(tǒng)。

該系統(tǒng)創(chuàng)建了一種在需要時為門的電機供電并決定是是否開閉門的方法。

Arduino不斷收到來自發(fā)射器的設(shè)定響應(yīng)，在這種情況下，它是用于打開或關(guān)閉門的遙控器。發(fā)射器在兩個通道上運行，每個通道都有其唯一的ID。一旦433MHz接收器接收到此ID，它就會向Arduino發(fā)送一個信號，Arduino控制繼電器為電機供電。

方法

第1步：為電機供電

為電機供電的配置如下所示。為了使電機正向（關(guān)閉）方向移動門，主繞組應(yīng)連接到主電源。為了使電機反向（開路）方向運動，次級繞組應(yīng)連接到主電源，有必要確定哪根導(dǎo)線對應(yīng)于哪個繞組。通常電線沒有標(biāo)簽，這可以通過向電線提供交流電源來反復(fù)試驗來識別。

就我而言，我使用的是220~240VAC電機。我能夠輕松識別中性線，因為它是藍(lán)色的，這是用于指示中性端子的標(biāo)準(zhǔn)顏色。接下來，我將帶電端子連接到紅線，使電機正向轉(zhuǎn)動。這表明我為電機的主繞組供電。

注意：確保啟動電容器連接正確且正常工作。這確保了電機具有足夠的啟動扭矩。

第2步：停止電機

主電源通過限幅開關(guān)提供給電機。一旦門到達(dá)一端，限制器開關(guān)就會被觸發(fā)，從而打開電路并停止主電源向電機供電。

第3步：使用繼電器控制電機

繼電器有兩個觸點；常開和常閉。

常閉路徑用于為電機的主繞組供電。選擇此選項是為了確保當(dāng)系統(tǒng)重置或系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，電機將確保門始終保持關(guān)閉。

常開路徑用于為電機的次級繞組供電。當(dāng)繼電器內(nèi)部的線圈通電時，常開路徑關(guān)閉。這可以通過從Arduino發(fā)送5V信號來完成，因為使用的繼電器在5V下運行。

通過使用兩條路徑為電機供電，確保不會同時向電機的主繞組和次級繞組提供電力。

該繼電器（R2）通過Arduino的引腳8進(jìn)行操作。如果Arduino在門移動時接收到來自接收器的命令，則使用第二個繼電器（R1）斷開電路以使電機停止。Arduino會不斷檢查接收器是否收到任何命令。一旦發(fā)出命令，Arduino就會重新為電機供電，以使其關(guān)閉或打開門。

第二個繼電器的主要目的是給系統(tǒng)足夠的時間來重新路由系統(tǒng)來為電機供電，而不會立即改變電機的轉(zhuǎn)動方向。一旦重新路由完成，繼電器就會關(guān)閉，并且向電機供電以向相反方向轉(zhuǎn)動。

該繼電器通過Arduino的引腳9進(jìn)行操作。

用途

如果系統(tǒng)中途關(guān)閉門并從接收器接收到打開門的命令，則激活繼電器以將電源重新路由到次級繞組。由于這種情況幾乎是瞬間發(fā)生的，因此繼電器處于恒定的壓力下，來自電機產(chǎn)生的反向電壓，原因是主繞組突然斷電。此外，如果持續(xù)受到壓力，會永久損壞繼電器的觸點。

在附加繼電器的幫助下，電源與電機斷開，系統(tǒng)有10秒的時間將電源重新路由到必要的繞組。這減少了繼電器觸點上的應(yīng)力并延長了它們的使用壽命。

使用的繼電保護(hù)方式：

抑制電容器

當(dāng)直流電機突然停止時，電機線圈會產(chǎn)生負(fù)電流回路，這是由于線圈的電感特性。然而，這可以通過安裝反饋二極管來消除，以提供負(fù)電流流動的路徑。

當(dāng)交流電機通過開關(guān)突然停止時，會在開關(guān)觸點上產(chǎn)生高電壓。

當(dāng)電機被告知以相反方向運行時，抑制電容器用于防止繼電器觸點上的高壓積聚。這可以保護(hù)繼電器觸點。

第4步：配置接收器

接收器工作在433MHz頻段，Arduino的程序會不斷循環(huán)檢查接收器的信號端口，直到接收到正確的信號。之后Arduino就會激活繼電器1（R1），以便繼電器2（R2）將電源路由到電機。

當(dāng)從發(fā)送器發(fā)送數(shù)據(jù)時，接收器以整數(shù)形式接收數(shù)據(jù)。就我而言，使用Arduino的串行監(jiān)視器，我能夠看到接收器能夠接收到的值。使用較高射頻進(jìn)行通信的主要原因是工作范圍大，即使有一些障礙物阻擋信號，接收器也能接收到信號。這只能通過高頻無線電波來實現(xiàn)。

在我的項目中，我能夠獲得大約30英尺的工作半徑來激活系統(tǒng)。

注意：系統(tǒng)的工作半徑可以通過將一根長導(dǎo)線焊接到接收器模塊中的天線端口來擴(kuò)大幾英尺。

最終項目照片