Соленоиды: подключение, управление, примеры работы
Используйте соленоиды TAU-0520T или TAU-0530T для изготовления электрозамков, музыкальных инструментов и даже пушки Гаусса
Видеообзор
Общие сведения
Соленоид — это цилиндрическая обмотка, длина которой значительно превышает ее диаметр. Слово соленоид образовано сочетанием двух слов — «solen» и «eidos», первое из которых переводится как труба, второе — подобный. То есть соленоид — это катушка, по форме напоминающая трубу.
Соленоиды — обычная катушка индуктивности, внутри которой при подаче напряжения возникает магнитное поле. Это поле втягивает в катушку магнитный сердечник, который и совершает механическую работу, например открывает замок или меняет положение клапана.
Подключение и настройка
Соленоид срабатывает при появлении на его обмотки напряжения 12 вольт, поэтому подключайте его к управляющей плате через силовой ключ или реле.
При подключении к Arduino или Iskra JS удобно использовать Troyka Shield.
С Troyka Slot Shield можно обойтись без лишних проводов.
Примеры использования
Рассмотрим несколько примеров работы соленоидов.
Соленоидный Blink
В качестве примера будем включать и выключать соленоид раз в секунду, подключенный через силовой ключ к 4 пину.
- solenoidTest.ino
void setup() { // настраиваем пин 4 в режим выхода pinMode(4, OUTPUT); } void loop() { // подаём на пин 4 «высокий сигнал» digitalWrite(4, HIGH); // ждём 1 секунду delay(1000); // подаём на пин 4 «низкий сигнал» digitalWrite(4, LOW); // ждём 1 секунду delay(1000); }
Электромеханический ксилофон
Автоматизируем детский музыкальный ксилофон.
Как собрать
В качестве источника звука возьмём детский ксилофон на семь нот.
Соленоиды буду играть роль ударной палочки, следовательно понадобится семь соленоидов и семь силовых ключей. Ключи подключим с помощью двух Troyka Pad 1×4 (Troyka-модуль) к управляющей плате Iskra Neo через Troyka Shield.
Подключим Troyka Pad 1×4 к Troyka Shield
После этого установим силовые ключи и кнопку на Troyka Pad 1×4 и подключим к ним соленоиды
Подключим 12 В через разъем внешнего питания к плате Iskra Neo.
Принцип работы
Контроллер понимает мелодии в формате рингтонов Nokia RTTTL и конвертирует их в семинотную мелодию.
Исходный код
- musicSolenoid.ino
// пины соленоидов #define SOLENOID_1_PIN 0 #define SOLENOID_2_PIN 1 #define SOLENOID_3_PIN 2 #define SOLENOID_4_PIN 3 #define SOLENOID_5_PIN 4 #define SOLENOID_6_PIN 5 #define SOLENOID_7_PIN 6 // пин кнопки #define BUTTON_PIN 7 // массив пинов соленоидов int solenoids[] = {SOLENOID_1_PIN, SOLENOID_2_PIN, SOLENOID_3_PIN, SOLENOID_4_PIN, SOLENOID_5_PIN, SOLENOID_6_PIN, SOLENOID_7_PIN}; // мелодия в формате RTTTL unsigned char melodyRTTTL[] = "Impossible:d=16,o=5,b=100:32d,32d#,32d,32d#,32d,32d#," "32d,32d#,32d,32d,32d#,32e,32f,32f#,32g,g,8p,g,8p,a#,p," "c6,p,g,8p,g,8p,f,p,f#,p,g,8p,g,8p,a#,p,c6,p,g,8p,g,8p," "f,p,f#,p,a#,g,2d,32p,a#,g,2c#,32p,a#,g,2c,p,a#4,c"; // вычисление размера массива при компиляции const int N = sizeof(melodyRTTTL) / sizeof(char); // имя мелодии char name[12]; // длительность ноты по умолчанию char duration[8]; // октава по умолчанию char octave[8]; // темп / скорость в минуту char bpm[8]; char melodyNotes[N]; int melodyNotesInt[N]; void setup() { // открываем Serial-порт Serial.begin(9600); // назначаем пины соленоидов в режиме выхода for (int i = 0; i < 7; i++) { pinMode(solenoids[i], OUTPUT); } } void loop() { // если нажата кнопка if (!digitalRead(BUTTON_PIN)) { // парсим мелодию RTTTL if (parsingMelody()) { // если парсинг мелодии формата RTTTL прошёл успешно // выводим имя мелодии Serial.println("Parsing is OK"); Serial.println(name); // выводим длительность мелодии по умолчанию Serial.println(duration); // выводим октаву мелодии по умолчани Serial.println(octave); // выводим темп мелодии Serial.println(bpm); // длина массива мелодии нот int len = strlen(melodyNotes); // Serial.println(melodyNotes); // преобразуем ноты в числовые значения parsingIntNotes(); // играем музыку соленоидами playSolenoids(len); } else { Serial.println("Error"); } } } // парсинг мелодии формата RTTTL bool parsingMelody() { int i = 0; int j = 0; // поиск названия мелодии while (melodyRTTTL[i] != ':') { name[j++] = melodyRTTTL[i++]; if(j > 12) { return false; } } // пропуск «:» i++; name[j] = '\0'; // поиск длительности ноты j = 0; while (melodyRTTTL[i] != ',') { duration[j++] = melodyRTTTL[i++]; if(j > 4) { return false; } } // пропуск «,» i++; duration[j] = '\0'; // поиск октавы j = 0; while (melodyRTTTL[i] != ',') { octave[j++] = melodyRTTTL[i++]; if(j > 4) { return false; } } // пропуск «,» i++; octave[j] = '\0'; // поиск темпа мелодии j = 0; while (melodyRTTTL[i] != ':') { bpm[j++] = melodyRTTTL[i++]; if(j > 5) { return false; } } // пропуск «:» i++; bpm[j] = '\0'; // запись мелодии нот j = 0; while (melodyRTTTL[i] != '\0') { if (isalpha(melodyRTTTL[i])) { melodyNotes[j++] = melodyRTTTL[i++]; } else { i++; } } melodyNotes[j] = '\0'; return true; } // функция преобразование буквенных нот мелодии: d, e, f, g, a, b, p // в числовые значения от 0 до 7 void parsingIntNotes() { int i = 0; int j = 0; while (melodyNotes[i] != '\0') { if (melodyNotes[i] == 'c') { melodyNotesInt[j++] = 0; } else if (melodyNotes[i] == 'd') { melodyNotesInt[j++] = 1; } else if (melodyNotes[i] == 'e') { melodyNotesInt[j++] = 2; } else if (melodyNotes[i] == 'f') { melodyNotesInt[j++] = 3; } else if (melodyNotes[i] == 'g') { melodyNotesInt[j++] = 4; } else if (melodyNotes[i] == 'a') { melodyNotesInt[j++] = 5; } else if (melodyNotes[i] == 'b') { melodyNotesInt[j++] = 6; } else if (melodyNotes[i] == 'p') { melodyNotesInt[j++] = 8; } i++; } } void playSolenoids(int len) { for(int i = 0; i < len; i++) { int speed = 100; Serial.println(melodyNotesInt[i]); digitalWrite(solenoids[melodyNotesInt[i]], HIGH); delay(speed); digitalWrite(solenoids[melodyNotesInt[i]], LOW); delay(speed); } }
Характеристики
Соленоид TAU-0520T
- Рабочее напряжение: 12 В
- Потребляемый ток: до 300 мА
- Сопротивление: 21 Ом
- Ход штока: 10 мм
- Диаметр штока: 6 мм
- Габариты: 20×16×13 м
- Вес: 20 г
Соленоид TAU-0530T
- Рабочее напряжение: 12 В
- Потребляемый ток: до 1 А
- Сопротивление: 8 Ом
- Ход штока: 10 мм
- Диаметр штока: 6 мм
- Габариты: 30×16×13 мм
- Вес: 32 г
