Z- Mini Motor + Sensor Shield (L293D, LD1117)

Опубликовано 30.09.2014 16:50:00


Z- Mini Motor + Sensor Shield - это плата расширения для Arduino Nano либо Arduino PRO mini.

Плата на основе микросхемы L293D позволит управлять двумя коллекторными DC двигателями с напряжением питания 4.5 - 12В и током до 600мА либо одним биполярным шаговым двигателем.

На плате имеется сенсор шилд для цифровых и аналоговых выводов, линия "+5V" которого питается от встроенного стабилизатора, что позволит легко подключать датчики, модули и прочую периферию с суммарным током потребления до 800мА.

Внешний вид

 

 

Основные технические характеристики:

• Входное напряжение: 6 - 12В

• Количество каналов драйвера L293D: 2

• Максимальный ток на канал драйвера: 600мA

• Максимальный ток стабилизатора: 800мA


 

Задействуемые пины Arduino:

 

Выводы отвечающие за направление вращения двигателей:

(I1) Цифровой вывод 4- DC Мотор №1
(I2) Цифровой вывод 7- DC Мотор №2
 

Выводы отвечающие за скорость вращения двигателей:

(E1) Цифровой вывод с поддержкой ШИМ 6- DC Мотор №1
(E2) Цифровой вывод с поддержкой ШИМ 5- DC Мотор №2


 

Основные элементы Z-MiMoSnSh:

1 - Драйвер двигателей L293D

2 - Стабилизатор напряжения для сенсор шилда

3 - Клеммник для подачи внешнего питания на силовую мотор часть (от 4,5 до 12В)

4 - Клеммники для подключения моторов

5 - Джампер выбора режима питания платы Arduino и Шилда

6 - Сенсор шилд для цифровых и аналоговых выводов

7 - Встроенный разъем для подключения блютуз модуля. Одним движением руки, вставив модуль, плата получит возможность дистанционного управления

Основные элементы платы

 

Состыковка платы Arduino nano либо Arduino PRO mini с шилдом

Соединение платы Arduino с Z-Mini Мotor Shield


 

Выбор источника питания

На плате имеется джампер, соединяющий вывод "EXT+" клеммника внешнего питания силовой части и вывод "VIN" платы Arduino.nano ("RAW" для PRO mini).

Замыкая и размыкая данный джампер можно переводить платы на режимы питания от одного источника или раздельного от разных источников.

 

• Питание от одного  источника

При сборке автономных моторизированных платформ питающихся от аккумуляторов либо батареек, Ардуинщику не всегда легко найти аккумулятор для самой платформы, не говоря уже об еще одном аккумуляторе для питания Arduino. К тому же не совсем удобно работать сразу с двумя аккумуляторами т.к. разряжаться будут по разному. В связи с этим в большинстве проектов практикуется питание силовой части и платы Arduino от одного источника питания.

Рекомендуемое напряжение для стабилизатора на плате Arduino и стабилизатора вмонтированного на шилд лежит в пределах 6 ... 12В. Ниже 6В - стабилизатор может не выдавать необходимые 5В для работы, а выше 12В - может перегреться и сгореть. В связи с этим напряжение для работы шилда лежит в пределах 6 ... 12В.

Для питания от одного источника необходимо замкнуть джампер как показано на рисунке

Питание платы Arduino и Z-mini Motor от одного источника питания.

 

• Питание от отдельных источников

Для подачи питания на плату Arduino в режиме раздельного питания можно подавать от 6 до 12 Вольт на вывод "VIN" ("RAW" для PRO mini) либо 5 Вольт на вывод "5V"

Для питания от отдельных источников необходимо снять джампер как показано на рисунке

Питание платы Arduino и Z-Motor от раздельных источников питания


 

Полезная информация

Не всегда аккумуляторная батарея либо батарейки справляется с задачей объединенного питания. При включении моторов возможна просадка напряжения, которая в свою очередь приведет к перезагрузке контроллера

Для уменьшения просадки напряжения на линии питания моторов установлен конденсатор большой емкости. В случае если ваша батарея не сможет справиться с питанием и моторов и Arduino, то воспользуйтесь раздельной схемой питания Arduino и Motor Shield.


 

Работа с Arduino PRO mini

В отличии от Arduino nano, плата Arduino Pro mini не имеет автоматического выбора источника питания.

При подключении к компьютеру, для безопасности USB порта, необходимо снимать джампер объединенного питания, либо не подавать + 5В c USB to UART переходника,

При соединении джамперами "мама-мама" это сделать легко

 

При питании от USB



 

Подключение моторов

 

• Подключение моторов постоянного тока 

Итак, моторами M1 и M2 управляют два отдельных канала микросхемы L293D. Для управления M1 служат выводы I1 и E1, для M2 выводы I2 и E2. "I" отвечают за направление вращения, а выводы "E" отвечают за вкл/выкл и скорость вращения моторов.

Подключение двух моторов

 

 

На примере одного канала, для второго будет идентично, рассмотрим самый простой пример - вращение мотора в две стороны.

 
Пример программного кода

 

 

Рассмотрим второй вариант. Теперь мы будем регулировать скорость вращения двигателя. Для регулировки скорости вращения на выводы "E" нужно подать ШИМ сигнал.

В программном коде он будет задаваться функцией

analogWrite (E1, число от 0 до 255);

 
Пример программного кода

 

 

Итоговый пример

В качестве финального примера разгоним моторы постоянного тока до максимальной скорости и обратно

 
Пример программного кода

 


 

• Подключение шагового мотора

Подключение шагового мотора

 

 
Пример программного кода


 


 

При подключении питания соблюдайте полярность. Неправильное подключение может вывести из строя платы или источник питания.

Не прикасайтесь руками к драйверу двигателей и стабилизатору напряжения. В процессе работы  они могут сильно нагреваться. Прикосновение может привести к ожогу.


 

Дополнительные примеры:

• Инструкция по сборке машинки на базе Arduino


 

Документация:

• Принципиальная схема: z-mini-motor-sensor-shield-l293d-ld1117-schematic.jpg

• Принципиальная схема: z-mini-motor-sensor-shield-l293d-ld1117-schematic.pdf

• Техническое описание микросхемы L293D: datasheet



Купить

Купить в России Z- Mini Motor + Sensor Shield (L293D. LD1117)


А как же комментарии?