Adafruit Motor Shield V2

Prezentare generală

Kitul Motorshield este unul dintre cele mai populare Adafruit stocuri, astfel încât compania a decis să treacă la versiunea originală. Panoul îmbunătățit (v2) permite o funcționare chiar mai ușoară și mai simplă a motoarelor de curent continuu și pas cu pas, o bază excelentă pentru orice proiect de robotică. Caracteristica de bază a panoului este 4 bucăți. DC sau 2 buc. controlul motorului pas cu pas rămâne, dar au fost aduse mai multe îmbunătățiri:

unitatea originală L293 darlington a fost înlocuită de controlerul mosfet TB6612, care oferă 1.2A (3A la vârf, pentru o perioadă scurtă de timp, până la aproximativ 20 ms) cu o cădere de tensiune scăzută, astfel încât motoarele oferă un cuplu mai mare.
diode de protecție încorporate
un circuit PWM dedicat pe panou în locul ieșirii Arduino PWM
controlul vitezei motorului și a altor parametri prin intermediul magistralei I 2 C.
compatibilitate cu diferite tipuri de Arduino, de ex. Uno, Leonardo, Due, Mega R3
design modular, datorită adresării selectabile (5 biți) până la 32buc. panoul de comandă al motorului poate fi utilizat simultan pentru a controla până la 64 de motoare pas cu pas sau 128 de curent continuu
protecție împotriva polarității, zonă de construcție prototip dezvoltată pe panou

Parametrii principali ai panoului:

doi conectori pentru servomotoare "hobby" de 5V (comandă de la timerul de precizie de înaltă rezoluție Arduino)
4 punți H: set de cipuri TB6612, stabilizat 1.2A, cu capacitate maximă de încărcare de 3A (20ms), protecție termică încorporată și diode de protecție cu autoinducție. Tensiune de funcționare: 4.5V - 13.5V
4 motoare DC bidirecționale, opțiune de setare a vitezei de 8 biți per motor. (Rezoluție 0,5%)
2 motoare pas cu pas (unipolare sau bipolare) cu o singură bobină, bobină dublă sau modul intercalat sau micro-pas)
motoarele sunt dezactivate în mod implicit la pornirea alimentării
borne cu șurub pentru conectarea ușoară a motoarelor sau a sursei de alimentare (18-26AWG)
Butonul de resetare Arduino de pe panou
Terminal protejat de polaritate și jumper de reglare pentru conectarea tensiunii de alimentare externe independente
compatibilitate: Arduino UNO, Leonardo, ADK/Mega R3, Diecimila și Duemilanove. Datorită jumperilor de 3.3v. Mega/ADK R2 și versiunile anterioare cu jumper cu 2 fire.
Biblioteca software Arduino cu exemple de programe

Asamblare - conectori și terminale de lipit

Rândul standard de pini este adăugat la panou de către producător, ceea ce face posibilă conectarea la arduino, dar dacă doriți să utilizați mai multe controlere de motor, nu lipiți acest tip de bandă de conectare.!

Lipirea pinilor

Primul pas este să pregătim rândul de ac, pentru care putem folosi de ex. un Arduino Uno bazat pe imagine:

Așezați panoul de comandă al motorului pe rândul de pini:

Apoi lipiți vârfurile proeminente:

Panoul de control al motorului completat:

Utilizarea mai multor controlere de motor cu banda opțională de conectare Arduino:

Instalați biblioteca Adafruit Motor Shield V2

Pentru a utiliza instrumentul, trebuie să instalați biblioteca necesară. Instalarea se poate face în programul Arduino IDE.

Primul pas este un Schiță element de meniu Include director Biblioteci pentru a selecta punctul de management:

În panoul pop-up, tastați scutul motorului Arduino, apoi selectați dintre rezultatele care se încarcă. Biblioteca Arduino Motor Shield V2-t!

După ce elementul apare lângă INSTALAT inscripție, a Fișier - Exemple Exemple de programe pentru panoul de control al motorului devin disponibile sub meniul:

Alimentare electrică:

Motoarele sunt consumatori cu curent mare, deci înainte de a le conecta este important să fiți conștienți de parametrii lor de consum curent/tensiune de alimentare.!

Important, panoul de comandă al motorului este proiectat pentru motoarele care rulează pe 5V-12V. Cipurile de control de pe panou furnizează 1,2A pe motor, capabile să livreze 3A la valoarea de vârf (20msec) pentru o perioadă scurtă de timp. Dacă consumul curent al motorului care urmează să fie acționat este de ex. permanent 2A, circuitele de control se vor încălzi, se pot rupe fără o răcire adecvată!

Motoarele nu pot fi acționate de la o baterie de 9V!

Servo-uri:

Servo-urile pot fi alimentate de la sursa de alimentare stabilizată de 5 V a Arduino, deci pot fi acționate fie de pe USB-ul panoului, fie din conectorii de alimentare cilindrici încorporați!

Motor DC și pas cu pas:

Aceste motoare funcționează cu un consum mare de curent și au de obicei o tensiune de alimentare mai mare de 5V, astfel încât funcționarea lor nu este recomandată de la sursa de alimentare stabilizată de 5V a Arduino.!

Există două soluții pentru alimentarea corectă a motoarelor:

Mufa cilindrică DC este echipată cu o diodă de protecție, terminalul este echipat cu protecție FET, astfel încât nici Arduino, nici panoul de control să nu fie deteriorat în cazul polarității inverse.

Alimentare unică:

Pentru a alimenta cu un adaptor de perete de ieșire de 6-12V DC sau un acumulator, pur și simplu conectați adaptorul la conectorul de alimentare sau terminalul de alimentare al Arduino și utilizați un scurtcircuit jumper. În cazul unei baterii, nu utilizați bateria de 9V de mică putere, ci 4 până la 8 baterii AA.

Notă: Dacă sursa de alimentare nu este stabilizată, este posibil ca panoul Arduino să aibă probleme de resetare din cauza fluctuațiilor sursei de alimentare.

Alimentare independentă:

Arduino este alimentat prin conectorul său USB, iar motoarele sunt alimentate prin blocul de borne. În acest caz, nu utilizați un scurtcircuit jumper! În acest caz, datorită alimentării separate, alimentarea motorului și logica de comandă sunt independente una de cealaltă.

Cealaltă soluție de alimentare independentă, dacă Arduino este așa-numitul. Acesta este furnizat printr-o mufă cilindrică de curent continuu (conectorul de alimentare cilindric) și motoarele prin intermediul blocului de borne. În acest caz, nici scurtcircuitul jumperului nu este utilizat!

Indiferent de modul de alimentare, se poate spune că LED-ul verde de alimentare al panoului se va aprinde dacă este conectat corect.!

Utilizarea servomotorelor:

Mărimea mică, așa-numitul. Servo-urile hobby sunt foarte ușor de utilizat, conectați-le la unul dintre conectorii cu trei pini de pe panou și programul poate fi pornit. Panoul utilizează ieșirile Arduino 9 și respectiv 10 pentru a acționa servo-urile, consultați acești pini din programul nostru! Alimentarea poate fi furnizată de la portul USB sau de la mufa DC.

Dacă este necesară o sursă de alimentare externă, tăiați linia de alimentare prin spatele panoului și servomotoare Opt Servo alimentarea cu energie printr-un jumper etichetat. Cu toate acestea, această soluție ar trebui aleasă doar de cei cu cunoștințele adecvate!

Exemplu de program:

Utilizarea motoarelor de curent continuu:

Motoarele de curent continuu sunt probabil cele mai utilizate instrumente în diferite proiecte de robotică. Panoul de control poate controla până la patru motoare de curent continuu în ambele sensuri de rotație. Viteza motoarelor poate fi controlată cu o precizie de 0,5%, ceea ce permite o reglare foarte fină și precisă!

Conectarea motoarelor:

Motoarele sunt foarte ușor de conectat, conectați firele la bornele M1, M2, M3 sau M4 de pe panou.

Exemplu de program:

Utilizarea motoarelor pas cu pas:

Motoarele pas cu pas sunt componente comune în diverse proiecte de robotică și CNC. Panoul de comandă este potrivit pentru controlul a două motoare. Biblioteca de programe instalată poate fi utilizată atât pentru motoarele unipolare, cât și pentru cele bipolare.

Pentru motoarele unipolare cu cinci fire, borna centrală a bobinei trebuie să fie conectată la punctul GND al blocului de borne, în timp ce pentru motoarele bipolare cu patru fire, borna centrală este omisă. Codul care trebuie utilizat pentru control poate fi același.

Următorul exemplu de program testează cele patru moduri posibile ale motorului pas cu pas:

bobină simplă: o rola pe pas este activa

bobina dubla: două bobine sunt active la un moment dat, cu atât este mai mare cuplul

bobină intercalată: utilizează alternativ modurile de mai sus, rezoluție dublă, jumătate de viteză

microstep: controlul se face de către PWM pentru a realiza o tranziție ușoară între pași

Exemplu de program:

Codurile sursă pot fi descărcate:

Folosit în acest articol A1438 Motor/Stepper/Servo Shield pentru Arduino v2 Kit, disponibil pentru cumpărare în magazinul Web Raspberry PC cu motor pas cu pas, motor DC și servomotor!