電子工作

ロータリーエンコーダを使ってDCモータの回転数を制御[電子工作、動作編]

ノリユキ
ノリユキ
いらっしゃーい。電気電子のノリユキです。いつもこのブログをみていただきありがとうございます。

前回は赤外線式の距離センサを使って物体とセンサ間の距離を測りました。

赤外線式距離センサ(GP2Y0A21YK0F)を使って距離を測定してみました[電子工作、動作編] 電子工作の内容について、自動走行車からちょっと離れます。 今回は赤外線式の距離センサを使って物体とセンサ間の距離を測ります...
母ちゃん
母ちゃん
多少応用を利かせてたわよね!
ノリユキ
ノリユキ
“距離を測りました”だけだとちょっと寂しいかなと思って

これからは皆様に少しでも電気電子に関心をもっていただくために、可能な限り応用を利かせていきます。

今回はロータリーエンコーダというものを使ってDC(直流)モータの回転数を制御します。

母ちゃん
母ちゃん
DCモータって何よ?
ノリユキ
ノリユキ
直流で動くモータだよ。ミニ四駆に使われてるよ

それでは、いってみましょう。

ロータリーエンコーダとは

皆様になじみがあるものだと電子レンジのつまみです。

電子レンジの赤枠部分がそのつまみです。

時計回りにつまみを回すと設定時間が増加し、半時計回りに回すと設定時間が減少します。

これをしているのがロータリーエンコーダです。

今回実験で使用するロータリーエンコーダです。

ロータリーエンコーダ以外にも基板上に色々なものがくっついていますが、使用するのは図で示した赤枠部分のロータリーエンコーダのみです。安心してください。

実験回路

全体図です。

個々に説明させていただきます。

マイコン(ATmega168)-LCD間の接続です。

次にマイコン-ロータリーエンコーダ間の接続です。

最後にマイコン-DCモータ間の接続です。

母ちゃん
母ちゃん
トランジスタってあるけど何なの?
ノリユキ
ノリユキ
一言でいうとモーターに流れる電流をコントロールするためのだね

回路の説明は以上です。

モータ回転数変化メカニズム

こんな感じになります。

①ロータリーエンコーダを回す

②マイコンのPB1pinのhighの時間が変わる(PWM:パルス幅変調)

③トランジスタの門の開閉時間が変化する

④モータに流れる電流(モータにかかる電圧)が変化する

⑤DCモータの回転数が変化する

PWMの話については、プログラム編で詳しく説明させていただきます。

簡単にまとめると、

ロータリーエンコーダを時計回りに回すと回転数が大きくなります。

ロータリーエンコーダを反時計回りに回すと回転数が小さくなります。

このような回路とプログラムを作成しました。

実験

それでは、実験です。時間は4分30秒です。

いかがでしたか!?ロータリーエンコーダを回すことで回転数を変化させることができました。

母ちゃん
母ちゃん
あんたにしては頑張ったわね。
ノリユキ
ノリユキ
ありがとうっ!
母ちゃん
母ちゃん
でも、あんた、、、説明長すぎ!!
ノリユキ
ノリユキ
まとめるのがへたくそで申し訳ない!!

次回

次回はステッピングモータを使って何かしようと思います。

具体的に何をするかはこれから考えますね!

本日はここまでです、毎度ありがとうございます。