Руководство Arduino L293D Motor Driver Shield: 8 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:05

Вы можете прочитать этот и многие другие замечательные уроки на официальном сайте ElectroPeak.

Обзор

В этом руководстве вы узнаете, как управлять двигателями постоянного тока, шаговыми двигателями и сервоприводами с помощью платы драйвера двигателя Arduino L293D.

Что вы узнаете:

• Общая информация о двигателях постоянного тока
• Введение в моторный щит L293D
• Приводные двигатели постоянного тока, сервоприводы и шаговые двигатели

Шаг 1. Двигатели и драйверы

Двигатели являются неотъемлемой частью многих проектов робототехники и электроники и имеют разные типы, которые вы можете использовать в зависимости от их применения. Вот некоторая информация о различных типах двигателей:

Двигатели постоянного тока: двигатель постоянного тока является наиболее распространенным типом двигателей, который может использоваться для многих приложений. Мы можем видеть это в автомобилях с дистанционным управлением, роботах и т. Д. Этот мотор имеет простую конструкцию. Он начнет вращаться, подав соответствующее напряжение на его концы, и изменит свое направление, переключив полярность напряжения. Скорость двигателей постоянного тока напрямую регулируется приложенным напряжением. Когда уровень напряжения ниже максимально допустимого напряжения, скорость уменьшится.

Шаговые двигатели: в некоторых проектах, таких как 3D-принтеры, сканеры и станки с ЧПУ, нам необходимо точно знать шаги вращения двигателя. В этих случаях мы используем шаговые двигатели. Шаговый двигатель - это электродвигатель, который делит полный оборот на ряд равных шагов. Величина вращения на шаг определяется конструкцией двигателя. Эти моторы обладают очень высокой точностью.

Серводвигатели: Серводвигатель - это простой двигатель постоянного тока со службой управления положением. Используя сервопривод, вы сможете контролировать количество вращения валов и перемещать его в определенное положение. Обычно они имеют небольшие размеры и являются лучшим выбором для роботов-манипуляторов.

Но мы не можем напрямую подключить эти двигатели к микроконтроллерам или плате контроллера, такой как Arduino, чтобы управлять ими, поскольку им, возможно, требуется больше тока, чем может управлять микроконтроллер, поэтому нам нужны драйверы. Драйвер - это интерфейсная схема между двигателем и блоком управления для облегчения вождения. Диски бывают разных типов. В этой инструкции вы научитесь работать с моторным щитом L293D.

Щит L293D - это плата драйвера на основе микросхемы L293, которая может одновременно управлять 4 двигателями постоянного тока и 2 шаговыми или серводвигателями.

Каждый канал этого модуля имеет максимальный ток 1,2 А и не работает, если напряжение больше 25 В или меньше 4,5 В. Поэтому будьте осторожны при выборе двигателя в соответствии с его номинальным напряжением и током. Для дополнительных характеристик этого экрана отметим совместимость с Arduini UNO и MEGA, электромагнитную и тепловую защиту двигателя и отключение цепи в случае нестандартного повышения напряжения.

Шаг 2: Как использовать щит драйвера двигателя Arduino L293D?

При использовании этого экрана 6 аналоговых контактов (которые также могут использоваться как цифровые), контакты 2 и 13 Arduino свободны.

В случае использования серводвигателя используются контакты 9, 10, 2.

В случае использования двигателя постоянного тока используются контакт 11 для № 1, контакт 3 для № 2, контакт 5 для № 3, контакт 6 для № 4 и контакты 4, 7, 8 и 12 для всех из них.

В случае использования шагового двигателя используются контакты 11 и 3 для №1, контакты 5 и 6 для №2 и контакты 4, 7, 8 и 12 для всех из них.

Вы можете использовать свободные контакты для проводных подключений.

Если вы применяете отдельный источник питания для Arduino и щита, убедитесь, что вы отключили перемычку на щите.

Шаг 3: Управление двигателем постоянного тока

#включают

Библиотека, необходимая для управления двигателем:

AF_DCMotor motor (1, MOTOR12_64KHZ)

Определение используемого двигателя постоянного тока.

Первый аргумент означает количество двигателей в щите, а второй - частоту управления скоростью двигателя. Вторым аргументом может быть MOTOR12_2KHZ, MOTOR12_8KHZ, MOTOR12_8KHZ и MOTOR12_8KHZ для двигателей №1 и 2, и это может быть MOTOR12_8KHZ, MOTOR12_8KHZ и MOTOR12_8KHZ для двигателей №3 и 4 по умолчанию, флажок по умолчанию будет снят.

motor.setSpeed (200);

Определение скорости двигателя. Может быть установлен от 0 до 255.

void loop () {

мотор. бег (ВПЕРЕД);

задержка (1000);

motor.run (НАЗАД);

задержка (1000);

motor.run (РЕЛИЗ);

задержка (1000);

}

Функция motor.run () указывает состояние движения двигателя. Статус может быть FORWARD, BACKWARD и RELEASE. ОТПУСК - то же самое, что и тормоз, но до полной остановки двигателя может пройти некоторое время.

Для уменьшения шума рекомендуется припаять конденсатор емкостью 100 нФ к каждому контакту двигателя.

Шаг 4: Управление серводвигателем

Библиотека и примеры Arduino IDE подходят для управления серводвигателем.

#включают

Библиотека, необходимая для управления серводвигателем

Сервомашина;

Определение объекта серводвигателя.

void setup () {

myservo.attach (9);

}

Определите контакт, соединяющийся с сервоприводом (контакт 9 для серво №1 и контакт 10 для сервопривода №2).

void loop () {

myservo.write (val);

задержка (15);

}

Определите количество оборотов двигателя. От 0 до 360 или от 0 до 180 в зависимости от типа двигателя.

Шаг 5: Управление шаговым двигателем

#include <AFMotor.h>

Определите нужную вам библиотеку

AF_Шаговый двигатель (48, 2);

Определение объекта шагового двигателя. Первый аргумент - это разрешение шага двигателя. (например, если ваш двигатель имеет точность 7,5 град / шаг, это означает, что разрешение шага двигателя равно. Второй аргумент - это номер шагового двигателя, подключенного к экрану.

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

мотор. шаг (ВПЕРЕД, ОДИНОЧНЫЙ);

motor.release ();

задержка (1000);

}

void loop () {motor.step (100, ВПЕРЕД, ОДИН);

motor.step (100, НАЗАД, ОДИНОЧНЫЙ);

мотор. шаг (100, ВПЕРЕД, ДВОЙНОЙ); мотор. шаг (100, НАЗАД, ДВОЙНОЙ);

motor.step (100, ВПЕРЕД, ЧЕРЕЗ); motor.step (100, НАЗАД, ПЕРЕМЕЩЕНИЕ);

мотор.шаг (100, ВПЕРЕД, МИКРОСТЕП); мотор.шаг (100, НАЗАД, МИКРОСТЕП);

}

Определите скорость двигателя в об / мин.

Первый аргумент - это количество шагов, необходимых для перемещения, второй - для определения направления (ВПЕРЕД или НАЗАД), а третий аргумент определяет тип шагов: ОДИНОЧНЫЙ (активировать катушку), ДВОЙНОЙ (активировать две катушки для увеличения крутящего момента)., INTERLEAVED (непрерывное изменение количества витков от одной до двух и наоборот до двойной точности, однако в этом случае скорость уменьшается вдвое) и MICROSTEP (изменение шагов выполняется медленно для большей точности. В этом случае крутящий момент ниже). По умолчанию, когда двигатель останавливается, он сохраняет свое состояние.

Вы должны использовать функцию motor.release (), чтобы разблокировать двигатель.

Шаг 6: купите плату драйвера двигателя Arduino L293D

Купить Arduino L293D Shield от ElectroPeak

Шаг 7: Связанные проекты:

• L293D: теория, схема, моделирование и распиновка
• Руководство для начинающих по управлению двигателями от Arduino и L293D

Шаг 8. Поставьте нам лайк на FaceBook

Если вы найдете этот урок полезным и интересным, пожалуйста, поставьте нам лайк на facebook.