學習Arduino控制直流電機的教學設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型采用Arduino對直流電機進行控制實現一個模擬的電風扇，該實用新型涉及電子電路、計算機控制等相關技術領域。
【背景技術】
[0002]如何有效控制直流電機是在學習Arduino的過程中非常重要的一部分，同時直流電機也是機器人控制非常關鍵的組件。使用Arduino控制直流電機相對比較簡單，目前關于這部分的理論介紹非常翔實，針對這部分的實驗組件市場上也有五花八門的產品供應。關于直流電機的介紹，很多教材中大多停留在讓直流電機轉動起來，不能讓學習者有深入的理解和思考，亦不能引起學習者的興趣。有部分教材側重于環保理念，強調使用廢棄電子設備的風扇來實現這部分的學習。使用廢棄電子設備的風扇可能會無法直接使用Arduino的自帶電源，需要額外配置外接電源。外置的電源不僅造成了學習成本提高和經濟的浪費，也不能讓學習者專注于直流電機的學習。市場上還有一些封裝好的Arduino用來實現直流電機的學習套件，這些套件大多僅僅需要插拔接線即可，學習者無法深入理解所要學習的具體內容。
【發明內容】
[0003]針對目前大多數關于使用Arduino控制直流電機相關內容的學習資源所存在的不足，本實用新型提供了一種學習Arduino控制直流電機的教學設備，具體為實現模擬風扇功能的Arduino教學儀器。本實用新型采用廢棄的紙盒等硬質材料做一個模擬風扇底座、一個模擬小扇葉，使用Arduino驅動直流電機實現模擬小扇葉轉動，從而達到學習Arduino中關于直流電機部分內容的目的。該實用新型不需要購置昂貴的半成品，僅僅使用廢棄的包裝材料就能實現學習Arduino控制直流電機的相關知識內容，避免了學習者在學習過程中僅僅控制轉動電機以致并不知道實驗的具體目的何在。
[0004]本實用新型要解決的技術方案是:電路組成上，將直流電機通過晶體管與Arduino連接，實現使用Arduino控制自流電機的目的。數字引腳用于控制當前電路中直流電機的轉動與停止。當數字引腳輸出高點平時，晶體管控制直流電機的電路處于連通狀態，直流電機實現轉動從而帶動模擬扇葉轉動。當數字引腳為低電平時，晶體管控制直流電機的電路處于斷開狀態，直流電機就會處于靜止狀態，相應的扇葉也會處于靜止狀態。外觀組成上，模擬風扇由底座和模擬扇葉所構成，他們二者均由硬質材料裁剪而成，底座上裝有直流電機，在直流電機上裝置模擬扇葉；電路連接上，直流電機的一端連接到Arduino的電源引腳，另一端連接到晶體管；二極管的兩端分別與直流電機的兩端相連；晶體管的一端連接到直流電機，一端通過一個1000歐姆的可變電阻與Arduino的數字引腳相連，另一端與Arduino 的 GND 相連。
[0005]本實用新型的有益效果是，采用廢棄的包裝盒等硬質材料構造了風扇底座與風扇模擬扇葉，體現了節能環保的理念。在實現的過程中，使用構造的底座、扇葉、直流電機組成的小風扇，避免了使用Arduino單獨控制直流電機轉動缺乏直觀效果的不利影響，進一步增強了學習者的學習興趣。在實現的過程中，將晶體管、二極管使用在Arduino與直流電機的連接中，沒有直接采用半成品實現，避免了學習者僅在試驗中學到了如何插拔線頭，不理解實驗的目，具體實現細節等問題。
【附圖說明】
[0006]圖1是學習Arduino控制直流電機的教學設備的電路圖。
[0007]圖2是學習Arduino控制直流電機的教學設備的設備連接示意圖。
[0008]圖1中，附圖標記I是電源引腳、附圖標記2是數字引腳、附圖標記4是GND引腳、附圖標記5是直流電機、附圖標記6是二極管、附圖標記7是一個1000歐姆的可變電阻、附圖標記8是晶體管、附圖標記9是Arduino。
[0009]圖2中，附圖標記21是Arduino組件、附圖標記22是底座、附圖標記23是t旲擬扇葉、附圖標記24是直流電機組件。
【具體實施方式】
[0010]圖1所示學習Arduino控制直流電機的教學設備的電路圖中，直流電機(5)的一端連接到Arduino (9)的電源引腳(I)，另一端連接到晶體管(8)。二極管(6)的兩端分別與直流電機的兩端相連。晶體管的一端連接到直流電機(5)，一端通過一個1000歐姆的可變電阻(7)與Arduino (9)的數字引腳(2)相連，另一端與Arduino (9)的GND (4)相連。
[0011]圖2所示學習Arduino控制直流電機的教學設備的設備連接示意圖中，Arduino (21)與使用廢舊包裝盒等硬質材料做成的底座(22)通過圖1所示的電路圖連接在一起。在底座(22)上安裝有直流電機(24)，在直流電機的轉動軸上安裝有使用廢棄的包裝盒等硬質材料做成的模擬扇葉(23)。
【主權項】
1.一種學習Arduino控制直流電機的教學設備，其特征是:模擬風扇由底座和模擬扇葉所構成，他們二者均由硬質材料裁剪而成，底座上裝有直流電機，在直流電機上裝置模擬扇葉；電路連接上，直流電機的一端連接到Arduino的電源引腳，另一端連接到晶體管；二極管的兩端分別與直流電機的兩端相連；晶體管的一端連接到直流電機，一端通過一個1000歐姆的可變電阻與Arduino的數字引腳相連，另一端與Arduino的GND相連。
【專利摘要】本實用新型的名稱是學習Arduino控制直流電機的教學設備，本實用新型涉及電子電路、計算機控制等相關技術領域。電路組成上，直流電機的一端連接到Arduino的電源引腳，另一端連接到晶體管；二極管的兩端分別與直流電機的兩端相連；晶體管的一端連接到直流電機，一端通過一個1000歐姆的可變電阻與Arduino的數字引腳相連，另一端與Arduino的GND相連。電路圖如圖所示。外觀組成上，模擬風扇由底座和模擬扇葉所構成，他們二者均由硬質材料裁剪而成。底座上裝有直流電機，在直流電機上裝置模擬扇葉。該實用新型能夠用于Arduino控制直流電機相關內容的實驗教學。
【IPC分類】G09B23/18
【公開號】CN204632201
【申請號】CN201520182254
【發明人】李立宗
【申請人】天津職業技術師范大學
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年3月30日