This is an old revision of the document!
Table of Contents
Модуль двигателей v1.2
Модуль двигателей состоит из платы управления двигателями и различных двигателей. Плата двигателей спроектирована для соединения с платой контроллера AVR ATmega128, но так же её можно использовать и с другими микроконтроллерами двигателями, т.к. содержит H-мост (L293D), который является общераспространенным в управлении двигателями.
Плата двигателей отделяет питание двигателей он управляющих сигналов и позволяет одним шлейфом соединить все управляющие сигналы с платой контроллера.
Модуль позволяет управлять различными типами двигателей. У каждого типа может быть отдельное питающее напряжение. Возможность подсоединения модуля:
- 4 x двигателя постоянного тока или 3 x двигателя постоянного тока и 2 x энкодера (датчик угла поворота).
- 2 x униполярных шаговых двигателей.
- 1 x биполярных шаговых двигателей.
- 2 x RC серводвигателя.
- Отдельно UART штекер.
- Индикатор напряжения LED.
Питающий штекер (PWR) модуля двигателей:
| Вывод | Пункт соединения | Цвет | Напряжение | Ток |
|---|---|---|---|---|
| 1 | DC двигатели | синий | до 36 V | до 600 mA |
| 2 | Биполярный шаговый двигатель | зеленый | до 36 V | до 600 mA |
| 3 | Серводвигатели | желтый | 4,8 - 6 V | до 1 A |
| 4 | Униполярный шаговые двигатели | оранжевый | до 50 V | до 500 mA |
| 5 | Питание логики (выбирается с помощью JP1) | красный | 5 V | |
| 6 | Земля (GND) | коричневый |
NB! Напряжение и ток зависят прежде всего от используемого двигателя и нельзя превышать допустимые пороговые значения двигателя. У двигателей находящихся в комплекте Домашней Лаборатории питание составляет 5 – 6 V и поэтому имеющийся в комплекте кабель имеет регулятор напряжения, ограничивющий напряжение в пределах 5 или 6 V.
Двигатели
Mootori konkreetsed margid ja mudelid võivad Kodulabori komplektides varieeruda, kuid igas komplektis on alati 1 alalisvoolumootor, 1 samm-mootor (unipolaarne või bipolaarne) ja 1 RC servomootor.
Allpool on toodud võimalikud mootorid, mis esinevad Kodulaborite komplektides.
- Alalisvoolumootor
- RC servomootor
- Unipolaarne samm-mootor
- Ming Jong ST35 andmeleht
- Bipolaarne samm-mootor
- Pieso heligeneraator (valikuline)
Elektrilised ühendused
Mootoriplaat tuleb Kontrollermooduli plaadiga ühendada ühe ribakaabliga Kontrollerimooduli porti PE-PB-PD. Mootorite toited ühendatakse eraldi PWR pistikuga, kus igale mootori tüübile on võimalik anda erinev toitepinge, sõltuvalt kasutatavast mootori tüübist. Plaadil olevaid kiipe on võimalik toita välise toiteallikaga või otse kontrollerplaadilt. Selle määrab plaadil olev sild JP1. Kui sild ühendab viigud 1 ja 2, siis kiipide toide võetakse otse Kontrollermoodulist. Kiipide korrektse toite olemasolu saab kontrollida plaadil oleva väikese rohelise LED +5V abil. Mootoriplaadil on eraldi välja toodud ka UART ühendus, mis võimaldab läbi mootoriplaadi ühendada UART protokolliga ühilduvaid seadmeid.
Alalisvoolumootor
Alalisvoolumootorid ühendatakse pistikute gruppi DC1. Iga paari külge on võimalik ühendada üks mootor - kokku 4 mootorit. Mootori pistikuga 3 on paralleelselt ühendatud koodrite ENC1 ja ENC2 pistikud. Kui soovitakse kasutada mootoreid koos koodritega, siis mootoripistikut 3 samaaegselt kasutada ei saa (tarkvaraliselt muudetakse see sisendiks). Mootoreid juhitakse üldlevinud kahe integreeritud H-silla kiipidega L293D, mis mõlemad on võimelised juhtima samaaegselt kahte mootorit. Mootorid võib asendada ka muude täituritega (näiteks pieso heligeneraator, relee jms.), mida saab juhtida digitaalsete signaalidega ja millede maksimaalne vool ei ületa 500 mA.
| AVR viik | Juhtsignaal | AVR viik | Juhtsignaal |
|---|---|---|---|
| PB4 | Mootor 1 1A | PD6 | Mootor 3 1A |
| PB7 | Mootor 1 2A | PD7 | Mootor 3 2A |
| PD0 | Mootor 2 1A | PD4 | Mootor 4 1A |
| PD1 | Mootor 2 2A | PD5 | Mootor 4 2A |
Samm-mootorid
Mootoriplaat toetab kahe erinevat tüüpi samm-mootori kasutamist. Plaadile on võimalik ühendada 2 unipolaarset samm-mootorit ja 1 bipolaarne samm-mootor. Bipolaarset samm-mootorit juhitakse H-sillaga L293D ja unipolaarset samm-mootorit transistorite jadaga ULN2803. Mootorite juhtsignaalide mustrid genereeritakse tarkvaraliselt. Samm-mootorite ühendamisel on oluline jälgida mähiste järjekorda. Unipolaarse samm-mootori toiteotsad ühendatakse viikudesse 1 ja 2. Kui tegemist on viie juhtmelise unipolaarse samm-mootoriga, siis toite ots ühendatakse viiku 2 ja viik 1 jääb vabaks. Samm-mootorite ühendused:
| Pesa viik | Mähise ots | Unipolaar 1 | Unipolaar 2 | Bipolaar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | + toide | + toide | |
| 2 | 2 | + toide | + toide | |
| 3 | 1a | PE0 | PE4 | PB0 |
| 4 | 2a | PE1 | PE5 | PB1 |
| 5 | 1b | PE2 | PE6 | PB2 |
| 6 | 2b | PE3 | PE7 | PB3 |
Servomootor
RC servomootorid ühendatakse mootoriplaadi pistikutesse PWM1 ja PWM2. Mootorid ühendatakse nii, et signaali juhe (tavaliselt kollane või valge) jääb viiku 1 (plaadi ääre pool). Sama-aegselt on võimalik kasutada kahte servomootorit. Mootorite juhtsignaalid on ühendatud otse kontrolleri taimerite väljundviikudega.
| AVR viik | Juhtsignaal |
|---|---|
| PB5(OC1A) | PWM1 |
| PB6(OC1B) | PWM2 |
Mootorite ühendused
Mooduli ühendamine
Mooduli ühendamisel on soovitatav järgida allolevat järjekorda ja kontrollerplaadi toitepistik ühendada alati kõige viimasena.
- Ühendada Mootorite mooduli plaat Kontrollermooduli plaadiga, kasutades ribakaablit.
- Ühendada mootor(id).
- Ühendada Mootorite mooduli plaat toitekaabliga.
- Ühendada Kontrollermooduli toide.
