Z- Motor Servo Shield DIY - це плата розширення для Arduino UNO і сумісних. Дозволить управляти двома колекторними двигунами або одним біполярним кроковим зі споживанням до 600мА, а також підключити до чотирьох сервоприводів з сумарним споживанням до 3 Ампер.
Є оновленням Motor Shield L293D і має ряд поліпшень. Стабілізатор серво частини L7805 (5В, 1А) замінений на LM338T з вихідним струмом до 3 Ампер і регульованим вихідним напругою, яке задається перестановкою джампера (всього 3 варіанти: 5, 6 або 7 Вольт). На Шілд доданий роз'єм для підключення блютуз модуля, залишені такі плюшки як: дублюючі гребінки на роз'ємах підключення моторів, індикаторний світлодіод 13pin з можливістю включення / відключення. Мотор частина залишилася без зміни.
Зустрічайте Z-Motor Servo Shield.
Основні технічні характеристики:
• Напруга живлення силової частини: 4.5 - 12В
• Кількість каналів драйвера L293D: 2
• Максимальний струм на канал драйвера: 600мА
• Струм стабілізатора серво частини: 3A
Задействуемих Піни Arduino:
Висновки відповідають за напрямок обертання двигунів:
(I1) Цифровий висновок 7 - DC Мотор №1
(I2) Цифровий висновок 4 - DC Мотор №2
Висновки відповідають за швидкість обертання двигунів:
(E1) Цифровий висновок з підтримкою ШІМ 5 - DC Мотор №1
(E2) Цифровий висновок з підтримкою ШІМ 3 - DC Мотор №2
Висновки винесені на гребінку для підключення сервоприводів
Цифрові висновки 6, 9, 10, 11.
У разі, якщо ви не підключаєте сервоприводи, дані висновки можна використовувати як звичайні цифрові Піни, а гребінку для підключення як трехпіновие роз'єми G V S для підключення датчиків, модулів і т.п. В такому випадку необхідно встановити джампер вибору харчування в положення + 5V
Підготовка до роботи, джерела живлення
На платі Шілд є джампер, що з'єднує висновок M + клемника зовнішнього живлення силової частини і висновок VIN плати Arduino.
Замикаючи і розмикаючи даний джампер можна переводити плати на режими харчування від одного джерела або роздільного від різних джерел.
Харчування від одного джерела
При складанні автономних моторизованих платформ живляться від акумуляторів або батарейок, Ардуінщіку не завжди легко знайти акумулятор для самої платформи, не кажучи вже про ще один акумуляторі для харчування Arduino. До того ж не зовсім зручно працювати відразу з двома акумуляторами тому розряджатися будуть по різному. У зв'язку з цим в більшості проектів практикується харчування силовий частини і плати Arduino від одного джерела живлення.
Рекомендоване напруга для стабілізатора на платі Arduino лежить в межах 6. 12 В. Нижче 6 В - стабілізатор може не видавати необхідні 5 В для роботи Arduino, а вище 12 В - може перегрітися і згоріти.
Відштовхуючись від цих характеристик, напруга для узагальненого харчування буде лежати в межах 6. 12В.
Для живлення від одного джерела необхідно замкнути джампер як показано на малюнку.
Харчування від окремих джерел
Для живлення від окремих джерел необхідно зняти джампер.
Корисна інформація
Не завжди акумуляторна батарея або батарейки справляється із завданням об'єднаного харчування. При включенні моторів можлива просадка напруги, яка в свою чергу призведе до перезавантаження контролера. Для зменшення осідання напруги на лінії живлення моторів встановлений конденсатор великої ємності. У разі якщо ваша батарея не зможе впоратися з харчуванням і моторів і Arduino, то скористайтеся роздільної схемою живлення.
Підключення до Arduino
1 Мотори постійного струму
1.1 Для саморобних плат на базі ATmega 8
Отже, моторами M1 і M2 керують два окремих каналу мікросхеми L293D. Для управління M1 служать висновки I1 і E1, для M2 висновки I2 і E2.
"I" відповідають за напрямок обертання, а висновки "E" відповідають за вкл / викл та швидкість обертання моторів. Однак у контролерів ATmega8 (найдешевший камінь для DIY виробів) цифрові висновки 5 і 3 не мають підтримай ШІМ. У зв'язку з цим на них вийде обертати мотори тільки на максимальній швидкості.
На прикладі одного каналу (для другого буде ідентично), для початку, розглянемо найпростіший приклад
Приклад програмного коду
1.2 Для всіх інших плат вище ATmega 8
Плати на базі ATmega 168, 328, 2560 тобто всі плати Arduino випускаються на даний момент в серійному виробництві мають ШІМ на висновках 3 і 5. Змінюючи шпаруватість ШІМ сигналу подається на висновки E1 і E2 ми зможемо регулювати швидкість моторів.
У програмному коді він буде здаватися функцією
analogWrite (E1, число від 0 до 255);
Приклад програмного коду