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Collegamento di un transistor di campo / bipolar ad Arduino – considerare il dispositivo, il principio di funzionamento e l’applicazione dei transistor nell’automazione elettronica. Colleghiamo il transistor al microcontrollore Arduino e programmiamo il funzionamento del motore CC dal transistor, in base alle letture del fotoresistore. Nello sketch utilizzeremo gli operatori condizionali if … else, che sono spesso utilizzati nel linguaggio Arduino IDE.
Per questa attività sono necessari:
- Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega
- MOSFET transistor (NPN / PNP)
- photoresistor LDR
- LED e resistenza
- breadboard
- cavi di collegamento
Come funziona transistor MOSFET Arduino (datasheet)
Il transistor è un dispositivo a semiconduttore progettato per amplificare e generare oscillazioni elettriche. I transistor sono tasti (pulsanti) nelle reti di corrente continua. I transistor NPN / PNP bipolar possono pilotare un circuito fino a 50 Volt, mentre i transistor MOSFET possono pilotare dispositivi fino a 100 Volt (con una tensione di gate di 5 V). Le reti in corrente alternata utilizzano relè elettromagnetici o relè a stato solido SSR.
In assenza di tensione sulla base (gate) del transistor, la giunzione di emettitore e quella di collettore sono in equilibrio, cioè le correnti che le attraversano non passano e sono uguali a zero. Pertanto, applicando una tensione di 5 volt alla base del transistor PNP / NPN, si possono attivare circuiti elettrici fino a 50 volt. I diversi tipi di transistor hanno piedinature diverse; si veda la scheda tecnica del tipo di transistor in questione nei libri di riferimento.
Collegamento transistor PNP / NPN ad Arduino
Assemblate il circuito come mostrato nella figura precedente. Se si osserva attentamente l’assemblaggio sulla breadboard, si noterà che il transistor svolge il ruolo di pulsante. Mentre un pulsante chiude un circuito elettrico quando viene premuto, un transistor chiude un circuito elettrico quando viene applicata una tensione alla base. In questo modo, possiamo realizzare un controllo automatico o semi-automatico del motore DC grazie al transistor.
Programma Arduino per pilotare un motore con mosfet
void setup() { pinMode(11, OUTPUT); } void loop() { digitalWrite(11, HIGH); delay(2000); digitalWrite(11, LOW); delay(2000); }
Spiegazione del codice per pilotare un motore con mosfet Arduino:
- al microprocessore non interessa se è collegato al pin11 – LED o transistor;
- se si osserva attentamente lo schema di cablaggio sopra riportato, si noterà che il transistor agisce come un pulsante (transistor come interruttore).
Controllo del motore da transistor e fotoresistenza
Il programma per il controllo di un motore CC su Arduino può essere scritto in un altro modo. Aggiungete una fotoresistenza (LDR) al circuito e fate in modo che il motore si accenda automaticamente quando il livello di luce nella stanza diminuisce. È possibile utilizzare anche un sensore di livello per liquidi o qualsiasi altro sensore. Nello sketch utilizziamo gli operatori if e else per attivare / disattivare il carico dal microcontrollore Arduino Uno.
Programma Arduino per pilotare un motore con transistor
#define sensor A1 unsigned int value; void setup() { pinMode(11, OUTPUT); pinMode(sensor, INPUT); } void loop() { value = analogRead(sensor); if (value < 500) digitalWrite(11,HIGH); else digitalWrite(11, LOW); }
Spiegazione del codice per pilotare un motore con mosfet Arduino:
- l’istruzione condizionale if consente di definire un’azione quando la condizione true è vera, l’istruzione else consente di definire un’azione quando la condizione true è falsa.
Conclusione. I transistor sono la base per la costruzione di chip logici, di memoria e di microprocessori nei computer. Un transistor NPN / PNP è un elemento elettronico fatto di materiale semiconduttore, di solito con tre conduttori, che consente di controllare una corrente ad alta tensione tramite un segnale di ingresso. L’uso di un transistor mosfet è il modo più semplice ed economico per collegare un motore CC a una scheda Arduino.
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