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Módulo do motor v1.2
(Versão 1.2)
O módulo do motor incorpora a placa do motor e diferentes motores elétricos. A placa do motor é concebida para ser compatível com o módulo de controlo, mas pode também ser usada com outros controladores, uma vez que está equipada com controladores standard de motor.
As fontes de alimentação do motor estão separadas dos sinais de controlo e permite a ligação de todos os sinais de controlo com um cabo de fita.
É possível usar diferentes tipos de motor no módulo e cada um deles pode ter uma alimentação separada.
Os motores seguintes podem ser ligados à placa:
- 4 x motores DC motors e 2 x encoder.
- 2 x motores stepper unipolar.
- 1 x motor stepper bipolar.
- 2 x servomotor RC.
- Connector UART.
- Selector de alimentação: jumper JP1 (vinda da placa de controlo ou externa).
- Indicador LED de alimentação.
Conector de alimentação do módulo de motor (PWR):
| Pin | Supply connection | Voltage | Current |
|---|---|---|---|
| 1 | DC motors | up to 36 V | up to 600 mA |
| 2 | Bipolar stepper motor | up to 36 V | up to 600 mA |
| 3 | Servo motors | 4,8 - 6 V | up to 1 A |
| 4 | Unipolar stepper motors | up to 50 V | up to 500 mA |
| 5 | Drivers logic supply (selectable with JP1) | 5 V | |
| 6 | Ground(GND) |
NB! A voltagem e corrente aplicadas são dependentes dos motores usados e não podem exceder os seus limites específicos. Estes limites devem ser verificados na datasheet do motor em questão. Os motores fornecidos com o kit são alimentados geralmente a 5-6 V e portanto o cabo de distribuição da alimentação usa reguladores de voltagem limitando a saída entre 5 e 6 V.
Motores
Os modelos ou marcas dos motores presentes no kit Add-On podem variar, mas cada kit tem, pelo menos, um motor DC, um servomotor RC, e um motor stepper bipolar ou unipolar.
Os seguintes modelos específicos podem ser encontrados no kit:
- DC motor
- RC servomotor
- Motor stepper unipolar
- Ming Jong ST35 datasheet
- Motor stepper bipolar
- Piezo sound generator (optional)
Ligações eléctricas
A placa do motor está ligada à placa de controlo através de um cabo de fita no porto PE-PB-PD. As fontes de alimentação para os motores estão ligadas a conectores PWR separados, e cada motor pode ter uma voltagem diferente. Os drivers na placa podem ser fornecidos externamente ou directamente do módulo de controlo. Esta opção é determinada pelo jumper JP1. Se este jumper liga os pinos 1 e 2, a lógica de controlo é a do módulo de controlo. Se a lógica for correctamente fornecida o LED +5V da placa deve acender-se. A placa de motores está equipada com um conector UART que permite a ligação de dispositivos compatíveis directamente à placa.
Motores DC
Os motores DC são ligados ao conector de grupo DC1. Cada par fornece um motor - ao todo podem ser ligados 4. Em paralelo ao conector 3, dois encoders ENC1 e ENC2 podem ser ligados. No caso de serem usados encoders, o conector 3 não pode ser usado para ligar um motor DC em simultâneo (estes portos têm de ser configurados como entradas no software). Os motores podem ser controlados com pontes H, sendo as dual L293D usadas para motores DC. Os motores também podem ser trocados por qualquer outro actuador que possam ser controlados digitalmente e cuja corrente não exceda 500 mA (piezo generator, relay etc.)
| AVR pin | Control signal | AVR pin | Control signal |
|---|---|---|---|
| PB4 | Motor 1 1A | PD6 | Motor 3 1A |
| PB7 | Motor 1 2A | PD7 | Motor 3 2A |
| PD0 | Motor 2 1A | PD4 | Motor 4 1A |
| PD1 | Motor 2 2A | PD5 | Motor 4 2A |
Motores stepper
A placa de motor suporta dois tipos diferentes de motor stepper. Dois motores unipolares e um bipolar podem ser ligados à placa em simultâneo. O stepper bipolar é controlado recorrento a uma ponte dual H L293D e os unipolares recorrento a um array de transistores ULN2803. Os padrões stepper dos sinais serão gerados por software. É importante verificar a sequência dos enrolamentos do motor stepper. Os fios de alimentação do motor stepper unipolar estão ligados a pins Vcc. Se o motor stepper unipolar tem apenas 5 fios, o primeiro pino não fica ligado.
Ligações do motor stepper:
| Pin | Winding wire | Unipolar 1 | Unipolar 2 | Bipolar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | + supply | + supply | |
| 2 | 2 | + supply | + supply | |
| 3 | 1a | PE0 | PE4 | PB0 |
| 4 | 2a | PE1 | PE5 | PB1 |
| 5 | 1b | PE2 | PE6 | PB2 |
| 6 | 2b | PE3 | PE7 | PB3 |
Servomotor
Os servomotores RC são ligados ao conector PWM1 e PWM2 da placa de motores. Os motores são ligados de modo que o fio de sinal (geralmente amarelo ou branco) fique no pino 1 (perto do limite da placa). Dois servomotores podem ser usados em simultâneo. Os sinais de controlo vêm directamente das saídas temporizadas do microcontrolador.
| AVR pin | Control signal |
|---|---|
| PB5(OC1A) | PWM1 |
| PB6(OC1B) | PWM2 |
Connectores dos motores
Ligar o módulo
É aconselhável ligar o módulo na ordem descrita abaixo. Antes de ligar qualquer cabo assegure-se que o cabo de alimentação da placa de controlo está desligado.
- Ligue o módulo do motor ao módulo de controlo através do cabo de fita.
- Ligue os motores necessários.
- Ligue o distribuidor de potência da alimentação dos motores.
- Se necessário, ligue o programador JTAG ao módulo de controlo.
- Ligue a fonte de alimentação ao módulo de controlo.
