Σεμινάριο Arduino L293D Motor Driver Shield: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Μπορείτε να διαβάσετε αυτό και πολλά άλλα εκπληκτικά μαθήματα στον επίσημο ιστότοπο της ElectroPeak

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε πώς να οδηγείτε DC, stepper και σερβοκινητήρες χρησιμοποιώντας ασπίδα οδήγησης μοτέρ Arduino L293D.

Τι θα μάθετε:

• Γενικές πληροφορίες για τους κινητήρες DC
• Εισαγωγή στην ασπίδα κινητήρα L293D
• Οδήγηση μοτέρ DC, Servo & Stepper

Βήμα 1: Κινητήρες και οδηγοί

Οι κινητήρες αποτελούν αναπόσπαστο μέρος πολλών έργων ρομποτικής και ηλεκτρονικής και έχουν διαφορετικούς τύπους που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ανάλογα με την εφαρμογή τους. Ακολουθούν ορισμένες πληροφορίες για διαφορετικούς τύπους κινητήρων:

Κινητήρες DC: Ο κινητήρας DC είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος κινητήρα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πολλές εφαρμογές. Μπορούμε να το δούμε σε αυτοκίνητα τηλεχειριστηρίου, ρομπότ κλπ. Αυτός ο κινητήρας έχει απλή δομή. Θα αρχίσει να κυλάει εφαρμόζοντας την κατάλληλη τάση στα άκρα του και θα αλλάξει την κατεύθυνσή του μεταβάλλοντας την πολικότητα τάσης. Η ταχύτητα των κινητήρων DC ελέγχεται άμεσα από την εφαρμοζόμενη τάση. Όταν το επίπεδο τάσης είναι μικρότερο από τη μέγιστη ανεκτή τάση, η ταχύτητα θα μειωθεί.

Stepper Motors: Σε ορισμένα έργα όπως τρισδιάστατοι εκτυπωτές, σαρωτές και μηχανές CNC πρέπει να γνωρίζουμε τα βήματα περιστροφής του κινητήρα με ακρίβεια. Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιούμε κινητήρες Stepper. Ο βηματικός κινητήρας είναι ένας ηλεκτρικός κινητήρας που χωρίζει μια πλήρη περιστροφή σε έναν αριθμό ίσων βημάτων. Η ποσότητα περιστροφής ανά βήμα καθορίζεται από τη δομή του κινητήρα. Αυτοί οι κινητήρες έχουν πολύ υψηλή ακρίβεια.

Servo Motors: Ο σερβοκινητήρας είναι ένας απλός κινητήρας DC με υπηρεσία ελέγχου θέσης. Χρησιμοποιώντας ένα σερβο, θα μπορείτε να ελέγχετε την ποσότητα περιστροφής των αξόνων και να το μεταφέρετε σε μια συγκεκριμένη θέση. Συνήθως έχουν μικρή διάσταση και αποτελούν την καλύτερη επιλογή για ρομποτικούς βραχίονες.

Αλλά δεν μπορούμε να συνδέσουμε αυτούς τους κινητήρες με μικροελεγκτές ή πίνακα ελεγκτών όπως το Arduino για να τους ελέγξουμε, διότι πιθανώς χρειάζονται περισσότερο ρεύμα από ό, τι μπορεί να οδηγήσει ένας μικροελεγκτής, οπότε χρειαζόμαστε προγράμματα οδήγησης. Ο οδηγός είναι ένα κύκλωμα διασύνδεσης μεταξύ του κινητήρα και της μονάδας ελέγχου για τη διευκόλυνση της οδήγησης. Οι μονάδες δίσκου έρχονται σε πολλούς διαφορετικούς τύπους. Σε αυτήν την οδηγία, μαθαίνετε να εργάζεστε στην ασπίδα κινητήρα L293D.

Το L293D shield είναι ένας πίνακας οδηγών βασισμένος στο L293 IC, ο οποίος μπορεί να οδηγήσει 4 κινητήρες DC και 2 βηματικούς ή σερβοκινητήρες ταυτόχρονα.

Κάθε κανάλι αυτής της μονάδας έχει το μέγιστο ρεύμα 1,2Α και δεν λειτουργεί εάν η τάση είναι μεγαλύτερη από 25v ή μικρότερη από 4,5v. Προσοχή λοιπόν στην επιλογή του κατάλληλου κινητήρα ανάλογα με την ονομαστική τάση και ρεύμα του. Για περισσότερα χαρακτηριστικά αυτής της ασπίδας, ας αναφέρουμε τη συμβατότητα με το Arduini UNO και το MEGA, την ηλεκτρομαγνητική και θερμική προστασία του κινητήρα και το κύκλωμα αποσύνδεσης σε περίπτωση μη συμβατικής αύξησης της τάσης.

Βήμα 2: Πώς να χρησιμοποιήσετε το Arduino L293D Motor Driver Shield;

Ενώ χρησιμοποιείτε αυτήν την ασπίδα 6 αναλογικών ακίδων (οι οποίοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως ψηφιακές ακίδες), η ακίδα 2 και η ακίδα 13 του arduino είναι δωρεάν.

Στην περίπτωση χρήσης κινητήρα Servo, χρησιμοποιούνται οι ακίδες 9, 10, 2.

Στην περίπτωση χρήσης μοτέρ DC, χρησιμοποιούνται οι pin11 για #1, pin3 για #2, pin5 για #3, pin6 για #4 και οι ακίδες 4, 7, 8 και 12 για όλες.

Στην περίπτωση χρήσης μοτέρ Stepper, χρησιμοποιούνται οι ακίδες 11 και 3 για το #1, οι καρφίτσες 5 και 6 για το #2 και οι ακίδες 4, 7, 8 και 12 για όλες.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε δωρεάν ακίδες μέσω ενσύρματων συνδέσεων.

Εάν εφαρμόζετε ξεχωριστό τροφοδοτικό στο Arduino και το shield, βεβαιωθείτε ότι έχετε αποσυνδέσει το βραχυκυκλωτήρα στην ασπίδα.

Βήμα 3: Οδήγηση DC Motor

#περιλαμβάνω

Η βιβλιοθήκη που χρειάζεστε για να ελέγξετε τον κινητήρα:

AF_DC Κινητήρας (1, MOTOR12_64KHZ)

Καθορισμός του κινητήρα DC που χρησιμοποιείτε.

Το πρώτο όρισμα αντιπροσωπεύει τον αριθμό των κινητήρων στην ασπίδα και το δεύτερο αντιπροσωπεύει τη συχνότητα ελέγχου της ταχύτητας του κινητήρα. Το δεύτερο όρισμα μπορεί να είναι MOTOR12_2KHZ, MOTOR12_8KHZ, MOTOR12_8KHZ και MOTOR12_8KHZ και MOTOR12_8KHZ για κινητήρες νούμερο 1 και 2, και μπορεί να είναι MOTOR12_8KHZ, MOTOR12_8KHZ, και MOTOR12_8KHZ για κινητήρες αριθμός 3 και 4.

motor.setSpeed (200);

Καθορισμός της ταχύτητας του κινητήρα. Μπορεί να ρυθμιστεί από 0 έως 255.

void loop () {

motor.run (ΜΠΡΟΣΤΑ);

καθυστέρηση (1000)?

motor.run (BACKWARD);

καθυστέρηση (1000)?

motor.run (ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ)?

καθυστέρηση (1000)?

}

Η λειτουργία motor.run () καθορίζει την κατάσταση κίνησης του κινητήρα. Η κατάσταση μπορεί να είναι ΜΠΡΟΣΤΑ, ΠΙΣΩ και ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ. Το RELEASE είναι το ίδιο με το φρένο, αλλά μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος μέχρι να τελειώσει ο κινητήρας.

Συνιστάται η συγκόλληση ενός πυκνωτή 100nF σε κάθε ακίδα κινητήρα για μείωση θορύβου.

Βήμα 4: Οδήγηση σερβοκινητήρα

Η βιβλιοθήκη Arduino IDE και τα παραδείγματα είναι κατάλληλα για οδήγηση Servo μοτέρ.

#περιλαμβάνω

Η βιβλιοθήκη που χρειάζεστε για την οδήγηση του μοτέρ Servo

Servo myservo;

Ορισμός ενός αντικειμένου κινητήρα Servo.

void setup () {

myservo.attach (9);

}

Προσδιορίστε τον πείρο που συνδέεται με το Servo. (Ακίδα 9 για το sevo #1 και τον πείρο 10 για το σερβο #2)

void loop () {

myservo.write (val);

καθυστέρηση (15)?

}

Προσδιορίστε την ποσότητα περιστροφής του κινητήρα. Μεταξύ 0 έως 360 ή 0 έως 180 ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα.

Βήμα 5: Οδήγηση Stepper Motor

#include <AFMotor.h>

Καθορίστε τη βιβλιοθήκη που χρειάζεστε

AF_Stepper μοτέρ (48, 2)

Ορισμός αντικειμένου κινητήρα Stepper. Το πρώτο επιχείρημα είναι η ανάλυση του βηματικού μοτέρ. (για παράδειγμα, εάν ο κινητήρας σας έχει την ακρίβεια των 7,5 βαθμών/βήμα, αυτό σημαίνει ότι η ανάλυση της βαθμίδας του κινητήρα είναι. Το δεύτερο επιχείρημα είναι ο αριθμός του κινητήρα Stepper που είναι συνδεδεμένος στην ασπίδα.

void setup () {motor.setSpeed (10);

motor.onestep (ΕΜΠΡΟΣ, ΜΟΝΟ);

motor.release ();

καθυστέρηση (1000)?

}

void loop () {motor.step (100, FORWARD, SINGLE);

motor.step (100, BACKWARD, SINGLE);

motor.step (100, ΕΜΠΡΟΣ, ΔΙΠΛΟ); motor.step (100, BACKWARD, DOUBLE);

motor.step (100, ΜΠΡΟΣΤΑ, INTERLEAVE); motor.step (100, BACKWARD, INTERLEAVE);

motor.step (100, FORWARD, MICROSTEP); motor.step (100, BACKWARD, MICROSTEP);

}

Προσδιορίστε την ταχύτητα του κινητήρα σε σ.α.λ.

Το πρώτο επιχείρημα είναι το ποσό του βήματος που απαιτείται για την κίνηση, το δεύτερο είναι ο καθορισμός της κατεύθυνσης (ΜΠΡΟΣΤΑ ή ΠΙΣΩ), και το τρίτο όρισμα καθορίζει τον τύπο των βημάτων: ΜΟΝΟ (Ενεργοποίηση πηνίου), ΔΙΠΛΟ (Ενεργοποίηση δύο πηνίων για περισσότερη ροπή), INTERLEAVED (Συνεχής αλλαγή στον αριθμό των πηνίων από ένα σε δύο και αντίστροφα σε διπλή ακρίβεια, ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, η ταχύτητα μειώνεται στο μισό) και MICROSTEP (Η αλλαγή των βημάτων γίνεται αργά για μεγαλύτερη ακρίβεια. Σε αυτή την περίπτωση, η ροπή είναι χαμηλότερη). Από προεπιλογή, όταν ο κινητήρας σταματήσει να κινείται, διατηρεί την κατάστασή του.

Πρέπει να χρησιμοποιήσετε τη λειτουργία motor.release () για να αφήσετε τον κινητήρα.

Βήμα 6: Αγοράστε ασπίδα οδήγησης μοτέρ Arduino L293D

Αγοράστε Arduino L293D Shield από την ElectroPeak

Βήμα 7: Σχετικά έργα:

• L293D: Θεωρία, Διάγραμμα, Προσομοίωση & Pinout
• The Beginner’s Guide To Control Motors by Arduino & L293D

Βήμα 8: Μας αρέσει στο FaceBook

Αν σας φαίνεται χρήσιμο και ενδιαφέρον αυτό το σεμινάριο κάντε μας like στο facebook.