Tarvikkeet:

  • Arduino UNO
  • Koekytkentälevy
  • 2N3904- tai 2N2222-transistori
  • 220 ohmin vastus
  • 1N4007-diodi
  • Hyppylankoja
  • Sähköjohtoa
  • Pienoissähkömoottori jonka käyttöjännite on 5V (käyttöjännite ilmaistuna esim. 3-6V tai 4.5-9V) ja jonka ottama virta on enintään 150mA. Voit käyttää moottorina myös sellaista mini-värinämoottoria jonka arvot ovat edellä esitettyjen arvojen rajoissa.
  • USB A to B -kaapeli

Tässä tehtävässä opitaan tuottamaan ja ohjaamaan liikettä Arduinon avulla. Liikkeen synnyttää pienoissähkömoottori. Oleellista on huomioida, ettei moottoria voida liittää suoraan Arduinon ohjauspinneihin, sillä pinnit eivät voi antaa tarpeeksi virtaa moottorin käynnistämiseksi. Apuna käytetään transistoria, jolla ohjataan Arduinon 5V:n pinnistä 5V:n käyttöjännitettä moottoriin kytkemällä. Nyt käytössä oleva 2N3904-transistori toimii kuin kytkimenä, jota ohjataan sähkövirran avulla päälle ja pois.

Kytkennän rakentaminen

Kytkentä kannattaa hahmottaa kahtena osana. Toinen osa on Arduinon pinnistä 10 (voit käyttää Arduinon pinnejä 10, 11, 12 tai 13) lähtevä ohjausvirta, joka menee vastuksen kautta transistorin keskimmäiseen jalkaan. Ole huolellinen transistorin oikein päin kytkemisessä.

Toinen osa on virtapiiri, joka muodostuu Arduinon GND-pinnistä lähtevällä sähköjohdolla, joka menee transistorin vasemmanpuoleisimman jalan kautta transistorin oikean laidan jalkaan jatkaen sähkömoottoriin ja sähkömoottorin toisesta korvasta Arduinon 5V:n pinniin. Sähkömoottorin johtojen väliin tulee liittää diodi kuvan mukaisella tavalla. Huomioi diodin valkoisen merkkiviivan suunta, joka osoittaa että diodi on asetettu oikein päin (diodin jalat ovat samanmittaiset, eikä niistä voi katsoa sen napaisuutta).

Ohjelmakoodi rakennetaan samalla tavalla kuin esimerkiksi ledin vilkuttaminen. Aloita ohjelmakoodi valitsemalla komento, joka aloittaa toiminnon. Esimerkiksi “kun painetaan [välilyönti]”. (1) Tämän jälkeen tapahtumaksi määritellään kuinka monta kertaa haluttu toiminto toteutetaan. Esimerkissä moottori laitetaan päälle ja pois viisi kertaa. Raahaa Ohjaus-valikosta “toista [ ] kertaa” -komento (2) ja määrittele haluttu arvo. Tämän jälkeen määritellään oikea pinni käynnistymään ja menemään pois päältä halutuin aikavälein – aivan kuten ledin vilkutus -ohjeissa.

Valitse pinni sen mukaan, mistä johto lähtee vastuksen kautta transistorin keskimmäiselle kannalle. Esimerkissä käytetään pinniä 10, joten koodissa käytetään komentoa ”digital [10] on/o ”. (3)

Moottori käynnistyy nyt viisi kertaa sekunniksi päälle ja sekunniksi pois.

Diodi on komponentti, joka päästää sähkövirran kulkemaan vain yhteen suuntaan. Oppaan kytkennässä sitä käytetään suojaamaan Arduinoa.

Transistori on nykyisin käytössä olevan digitaalitekniikan keskeisimpiä komponentteja. Transistoreja on yhdessä mikropiirissä usein miljoonia kappaleita, mutta kooltaan ne ovat vain hyvin pieniä. Tällainen mikropiiri löytyy esimerkiksi Arduinon piirilevyltä.