Control a 220VAC Universal AC Motor with Arduino

How to drive an universal AC motor (washing machine) with Arduino and the MST_K07_CL.

Sep 9, 2018

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5 respects

opto electronic isolation

Devices & Components

Arduino Mega 2560 Rev3

Resistor 4.75k ohm

PC817 optoisolator

MST_K07_CL universal AC motor torque control

Resistor 10k ohm

Capacitor 10 µF

Project description

Code

CODE

arduino

To control the motor with the Arduino Mega board (you can also use other cards like the nano version) you need to load the following code using the IDE software. Once the Arduino is connected to the PC and to the isolation board, use the IDE software serial monitors to control the motor using the commands: 1) a = switch the motor on at the speed already preset by the rxx command 2) s = turn off the motor 3) rxx: set the speed value (from 0 to 100) (for example r51 commands an adjustment to 51% of the maximum speed

1[code]
2
3/*PROGRAMMA CONTROLLO DEL REGOLATORE MST_K07 TRAMITE INTERFACCIA   SERIALE BIDIREZIONALE
4 
5  I comandi accettati su monitor seriale sono i seguenti:
6   
7  a -  accende il MOTORE
8  s -  spenge il MOTORE
9  q - richiede lo stato   del MOTORE. 
10      Possibili risposte:
11      MOTORE acceso con regolazione   xxx %
12      MOTORE spento
13      Regolazione impostata al xxx%
14  r xxx -   scrive un valore di regolazione in %. Possibili
15  valori per "xxx" vanno da   0 a 100. Gli spazi sono ignorati.
16  I caratteri accettati sono solo quelli numerici   (da 0 a 9).
17*/
18
19//pin
20const byte vcnt = 13; //pin di output pwm
21
22//variabili   globali
23byte regolazione = 0;  //contiene il valore in % del pwm sul pin 13
24int   start =0;          // abilita la accensione del regolatore
25void setup() {
26   pinMode(vcnt,OUTPUT);
27  analogWrite(vcnt, regolazione);
28  Serial.begin(9600);   // apro la seriale
29  delay(1000); //attendo che l'utente faccia altrettanto
30   Serial.println(F("Interfaccia Seriale Pronta ")); //sono pronto
31  Serial.println(F("   a= accensione; s= spegnimento; rxxx = regolazione al xxx%; q= status motore"));   
32  
33}
34
35//programma principale
36void loop() {
37  int lettura; //contiene   il valore di PWM letto dalla seriale
38  unsigned long tempMillis; //serve per   il timeout sulla ricezione del valore di PWM
39  byte caratteri; //contiene il   numero di caratteri ricevuti
40  byte tempChar; //contiene il carattere letto
41
42   //controllo se c'è qualcosa in arrivo sulla seriale
43  if (Serial.available())   {
44    byte command = Serial.read(); //leggo il primo byte
45    switch (command)   { //controllo che sia un comando valido
46      case 'a': //accendo il MOTORE
47         //;regolazione = 100;
48        start =1;
49        analogWrite(vcnt,   start*regolazione*255/100);
50        Serial.print(F("MOTORE"));
51        Serial.print(F("   acceso con regolazione al "));
52        Serial.print(regolazione, DEC);
53        Serial.println("%");
54         break;
55      case 's': //spengo il MOTORE
56        start=0;
57        analogWrite(vcnt,   0);
58        Serial.println(F("MOTORE spento"));
59        break;
60      case   'q': //l'utente vuole lo stato del MOTORE
61        Serial.print(F("MOTORE "));
62         if (start == 0) {
63          Serial.print(F("spento"));
64        }   else if (start == 1) {
65          Serial.print(F("acceso"));
66        } 
67           Serial.print(F(" regolazione al "));
68          Serial.print(regolazione,   DEC);
69          Serial.println("%");
70        
71        break;
72      case   'r': //imposto il PWM sul MOTORE
73        lettura = 0;
74        tempMillis =   millis();
75        caratteri = 0;
76        //mi servono altri caratteri
77         do {
78          if (Serial.available()) {
79            tempChar = Serial.read();
80             caratteri++;
81            if ((tempChar >= 48) && (tempChar <= 57))   { //è un numero? ok
82              lettura = (lettura * 10) + (tempChar - 48);
83             } else if ((tempChar == 10) || (tempChar == 13)) {
84              //con   invio e/o nuova linea esco
85              break;
86            }
87          }
88           //esco per timeout, per un valore di PWM maggiore di 255
89          //oppure   per troppi caratteri senza senso ricevuti
90        } while ((millis() - tempMillis   < 500) && (lettura <= 100) && (caratteri < 10));
91        //se il valore di PWM   è valido, lo imposto sul pin
92        if (lettura <= 100) {
93          regolazione   = lettura;
94          analogWrite(vcnt, start*regolazione*255/100);
95          Serial.print(F("regolazione   impostata a "));
96          Serial.print(regolazione, DEC);
97          Serial.println("%");
98          }
99        break;
100    }
101    //svuoto il buffer da eventuali altri   caratteri che non mi servono più
102    while (Serial.available()) {
103      byte   a = Serial.read();
104    }
105  }
106}
107[/code]

[code]

/*PROGRAMMA CONTROLLO DEL REGOLATORE MST_K07 TRAMITE INTERFACCIA   SERIALE BIDIREZIONALE
 
  I comandi accettati su monitor seriale sono i seguenti:
   
  a -  accende il MOTORE
  s -  spenge il MOTORE
  q - richiede lo stato   del MOTORE. 
      Possibili risposte:
      MOTORE acceso con regolazione   xxx %
      MOTORE spento
      Regolazione impostata al xxx%
  r xxx -   scrive un valore di regolazione in %. Possibili
  valori per "xxx" vanno da   0 a 100. Gli spazi sono ignorati.
  I caratteri accettati sono solo quelli numerici   (da 0 a 9).
*/

//pin
const byte vcnt = 13; //pin di output pwm

//variabili   globali
byte regolazione = 0;  //contiene il valore in % del pwm sul pin 13
int   start =0;          // abilita la accensione del regolatore
void setup() {
   pinMode(vcnt,OUTPUT);
  analogWrite(vcnt, regolazione);
  Serial.begin(9600);   // apro la seriale
  delay(1000); //attendo che l'utente faccia altrettanto
   Serial.println(F("Interfaccia Seriale Pronta ")); //sono pronto
  Serial.println(F("   a= accensione; s= spegnimento; rxxx = regolazione al xxx%; q= status motore"));   
  
}

//programma principale
void loop() {
  int lettura; //contiene   il valore di PWM letto dalla seriale
  unsigned long tempMillis; //serve per   il timeout sulla ricezione del valore di PWM
  byte caratteri; //contiene il   numero di caratteri ricevuti
  byte tempChar; //contiene il carattere letto

   //controllo se c'è qualcosa in arrivo sulla seriale
  if (Serial.available())   {
    byte command = Serial.read(); //leggo il primo byte
    switch (command)   { //controllo che sia un comando valido
      case 'a': //accendo il MOTORE
         //;regolazione = 100;
        start =1;
        analogWrite(vcnt,   start*regolazione*255/100);
        Serial.print(F("MOTORE"));
        Serial.print(F("   acceso con regolazione al "));
        Serial.print(regolazione, DEC);
        Serial.println("%");
         break;
      case 's': //spengo il MOTORE
        start=0;
        analogWrite(vcnt,   0);
        Serial.println(F("MOTORE spento"));
        break;
      case   'q': //l'utente vuole lo stato del MOTORE
        Serial.print(F("MOTORE "));
         if (start == 0) {
          Serial.print(F("spento"));
        }   else if (start == 1) {
          Serial.print(F("acceso"));
        } 
           Serial.print(F(" regolazione al "));
          Serial.print(regolazione,   DEC);
          Serial.println("%");
        
        break;
      case   'r': //imposto il PWM sul MOTORE
        lettura = 0;
        tempMillis =   millis();
        caratteri = 0;
        //mi servono altri caratteri
         do {
          if (Serial.available()) {
            tempChar = Serial.read();
             caratteri++;
            if ((tempChar >= 48) && (tempChar <= 57))   { //è un numero? ok
              lettura = (lettura * 10) + (tempChar - 48);
             } else if ((tempChar == 10) || (tempChar == 13)) {
              //con   invio e/o nuova linea esco
              break;
            }
          }
           //esco per timeout, per un valore di PWM maggiore di 255
          //oppure   per troppi caratteri senza senso ricevuti
        } while ((millis() - tempMillis   < 500) && (lettura <= 100) && (caratteri < 10));
        //se il valore di PWM   è valido, lo imposto sul pin
        if (lettura <= 100) {
          regolazione   = lettura;
          analogWrite(vcnt, start*regolazione*255/100);
          Serial.print(F("regolazione   impostata a "));
          Serial.print(regolazione, DEC);
          Serial.println("%");
          }
        break;
    }
    //svuoto il buffer da eventuali altri   caratteri che non mi servono più
    while (Serial.available()) {
      byte   a = Serial.read();
    }
  }
}
[/code]

CODE

arduino

1[code]
2
3/*PROGRAMMA CONTROLLO DEL REGOLATORE MST_K07 TRAMITE INTERFACCIA  SERIALE BIDIREZIONALE
4 
5  I comandi accettati su monitor seriale sono i seguenti:
6  
7  a -  accende il MOTORE
8  s -  spenge il MOTORE
9  q - richiede lo stato  del MOTORE. 
10      Possibili risposte:
11      MOTORE acceso con regolazione  xxx %
12      MOTORE spento
13      Regolazione impostata al xxx%
14  r xxx -  scrive un valore di regolazione in %. Possibili
15  valori per "xxx" vanno da  0 a 100. Gli spazi sono ignorati.
16  I caratteri accettati sono solo quelli numerici  (da 0 a 9).
17*/
18
19//pin
20const byte vcnt = 13; //pin di output pwm
21
22//variabili  globali
23byte regolazione = 0;  //contiene il valore in % del pwm sul pin 13
24int  start =0;          // abilita la accensione del regolatore
25void setup() {
26  pinMode(vcnt,OUTPUT);
27  analogWrite(vcnt, regolazione);
28  Serial.begin(9600);  // apro la seriale
29  delay(1000); //attendo che l'utente faccia altrettanto
30  Serial.println(F("Interfaccia Seriale Pronta ")); //sono pronto
31  Serial.println(F("  a= accensione; s= spegnimento; rxxx = regolazione al xxx%; q= status motore"));  
32  
33}
34
35//programma principale
36void loop() {
37  int lettura; //contiene  il valore di PWM letto dalla seriale
38  unsigned long tempMillis; //serve per  il timeout sulla ricezione del valore di PWM
39  byte caratteri; //contiene il  numero di caratteri ricevuti
40  byte tempChar; //contiene il carattere letto
41
42  //controllo se c'è qualcosa in arrivo sulla seriale
43  if (Serial.available())  {
44    byte command = Serial.read(); //leggo il primo byte
45    switch (command)  { //controllo che sia un comando valido
46      case 'a': //accendo il MOTORE
47        //;regolazione = 100;
48        start =1;
49        analogWrite(vcnt,  start*regolazione*255/100);
50        Serial.print(F("MOTORE"));
51        Serial.print(F("  acceso con regolazione al "));
52        Serial.print(regolazione, DEC);
53        Serial.println("%");
54        break;
55      case 's': //spengo il MOTORE
56        start=0;
57        analogWrite(vcnt,  0);
58        Serial.println(F("MOTORE spento"));
59        break;
60      case  'q': //l'utente vuole lo stato del MOTORE
61        Serial.print(F("MOTORE "));
62        if (start == 0) {
63          Serial.print(F("spento"));
64        }  else if (start == 1) {
65          Serial.print(F("acceso"));
66        } 
67          Serial.print(F(" regolazione al "));
68          Serial.print(regolazione,  DEC);
69          Serial.println("%");
70        
71        break;
72      case  'r': //imposto il PWM sul MOTORE
73        lettura = 0;
74        tempMillis =  millis();
75        caratteri = 0;
76        //mi servono altri caratteri
77        do {
78          if (Serial.available()) {
79            tempChar = Serial.read();
80            caratteri++;
81            if ((tempChar >= 48) && (tempChar <= 57))  { //è un numero? ok
82              lettura = (lettura * 10) + (tempChar - 48);
83            } else if ((tempChar == 10) || (tempChar == 13)) {
84              //con  invio e/o nuova linea esco
85              break;
86            }
87          }
88          //esco per timeout, per un valore di PWM maggiore di 255
89          //oppure  per troppi caratteri senza senso ricevuti
90        } while ((millis() - tempMillis  < 500) && (lettura <= 100) && (caratteri < 10));
91        //se il valore di PWM  è valido, lo imposto sul pin
92        if (lettura <= 100) {
93          regolazione  = lettura;
94          analogWrite(vcnt, start*regolazione*255/100);
95          Serial.print(F("regolazione  impostata a "));
96          Serial.print(regolazione, DEC);
97          Serial.println("%");
98         }
99        break;
100    }
101    //svuoto il buffer da eventuali altri  caratteri che non mi servono più
102    while (Serial.available()) {
103      byte  a = Serial.read();
104    }
105  }
106}
107[/code]

[code]

/*PROGRAMMA CONTROLLO DEL REGOLATORE MST_K07 TRAMITE INTERFACCIA  SERIALE BIDIREZIONALE
 
  I comandi accettati su monitor seriale sono i seguenti:
  
  a -  accende il MOTORE
  s -  spenge il MOTORE
  q - richiede lo stato  del MOTORE. 
      Possibili risposte:
      MOTORE acceso con regolazione  xxx %
      MOTORE spento
      Regolazione impostata al xxx%
  r xxx -  scrive un valore di regolazione in %. Possibili
  valori per "xxx" vanno da  0 a 100. Gli spazi sono ignorati.
  I caratteri accettati sono solo quelli numerici  (da 0 a 9).
*/

//pin
const byte vcnt = 13; //pin di output pwm

//variabili  globali
byte regolazione = 0;  //contiene il valore in % del pwm sul pin 13
int  start =0;          // abilita la accensione del regolatore
void setup() {
  pinMode(vcnt,OUTPUT);
  analogWrite(vcnt, regolazione);
  Serial.begin(9600);  // apro la seriale
  delay(1000); //attendo che l'utente faccia altrettanto
  Serial.println(F("Interfaccia Seriale Pronta ")); //sono pronto
  Serial.println(F("  a= accensione; s= spegnimento; rxxx = regolazione al xxx%; q= status motore"));  
  
}

//programma principale
void loop() {
  int lettura; //contiene  il valore di PWM letto dalla seriale
  unsigned long tempMillis; //serve per  il timeout sulla ricezione del valore di PWM
  byte caratteri; //contiene il  numero di caratteri ricevuti
  byte tempChar; //contiene il carattere letto

  //controllo se c'è qualcosa in arrivo sulla seriale
  if (Serial.available())  {
    byte command = Serial.read(); //leggo il primo byte
    switch (command)  { //controllo che sia un comando valido
      case 'a': //accendo il MOTORE
        //;regolazione = 100;
        start =1;
        analogWrite(vcnt,  start*regolazione*255/100);
        Serial.print(F("MOTORE"));
        Serial.print(F("  acceso con regolazione al "));
        Serial.print(regolazione, DEC);
        Serial.println("%");
        break;
      case 's': //spengo il MOTORE
        start=0;
        analogWrite(vcnt,  0);
        Serial.println(F("MOTORE spento"));
        break;
      case  'q': //l'utente vuole lo stato del MOTORE
        Serial.print(F("MOTORE "));
        if (start == 0) {
          Serial.print(F("spento"));
        }  else if (start == 1) {
          Serial.print(F("acceso"));
        } 
          Serial.print(F(" regolazione al "));
          Serial.print(regolazione,  DEC);
          Serial.println("%");
        
        break;
      case  'r': //imposto il PWM sul MOTORE
        lettura = 0;
        tempMillis =  millis();
        caratteri = 0;
        //mi servono altri caratteri
        do {
          if (Serial.available()) {
            tempChar = Serial.read();
            caratteri++;
            if ((tempChar >= 48) && (tempChar <= 57))  { //è un numero? ok
              lettura = (lettura * 10) + (tempChar - 48);
            } else if ((tempChar == 10) || (tempChar == 13)) {
              //con  invio e/o nuova linea esco
              break;
            }
          }
          //esco per timeout, per un valore di PWM maggiore di 255
          //oppure  per troppi caratteri senza senso ricevuti
        } while ((millis() - tempMillis  < 500) && (lettura <= 100) && (caratteri < 10));
        //se il valore di PWM  è valido, lo imposto sul pin
        if (lettura <= 100) {
          regolazione  = lettura;
          analogWrite(vcnt, start*regolazione*255/100);
          Serial.print(F("regolazione  impostata a "));
          Serial.print(regolazione, DEC);
          Serial.println("%");
         }
        break;
    }
    //svuoto il buffer da eventuali altri  caratteri che non mi servono più
    while (Serial.available()) {
      byte  a = Serial.read();
    }
  }
}
[/code]

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