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:

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, ограничивающий напряжение в пределах 5 или 6 V.

Конкретный марки и модели двигателей в комплектах Домашней Лаборатории могут отличаться, но в каждом комплекте всегда есть 1 двигатель постоянного тока, 1 шаговый двигатель (униполярный или биполярный) и 1 RC серводвигатель.

Ниже приведены двигатели, которые могут встречаться в комплектах Домашней Лаборатории.

• Двигатель постоянного тока
  • Micromotors L149.6.10 (редуктор) спецификация
  • Micromotors L149.6.43 (редуктор) спецификация
  • Micromotors LE149.6.10 (редуктор + энкодер) спецификация
• RC серводвигатель
  • Robbe FS 100 спецификация
  • E Sky EK2-0501 спецификация
  • Futaba XT-S
  • Hitec HS422 спецификация
• Униполярный шаговый двигатель
  • Ming Jong ST35 спецификация
• Биполярный шаговый двигатель
  • Moons 42PM спецификация
  • Ming Jong ST28 спецификация
• Звуковой пьезо-генератор (выборочный)

Двигатели

Плату двигателей необходимо соединить с платой модуля контроллера с помощью шлейфа с портами PE-PB-PD модуля контроллера. Питание двигателей подключается отдельно штекером PWR, где каждому типу двигателя можно дать разное питающее напряжение, в зависимости от используемого типа двигателя. Находящиеся на плате чипы можно питать внешним источником питания или напрямую с платы контроллера. Это определяет мост JP1, находящийся на плате. Если мост соединяет выводы 1 и 2, то питание чипов берется напрямую с модуля контроллеров. На плате двигателей отдельно выведено UART соединение, которое позволяет через плату двигателей соединять устройства, согласующиеся с протоколом UART.

Штекер подключения плат модуля двигателей и модуля контроллера, соединение питания платы двигателей и соединение UART штекера

Двигатели постоянного тока подключаются к группе штекеров DC1. К каждой паре можно подключить один двигатель – в общем, 4 двигателя. К 3 штекеру двигателя параллельно подключены штекеры энкодеров ENC1 и ENC2. Если необходимо использовать двигатели вместе с энкодерами, то 3 штекер двигателя использовать нельзя (программно он меняется на вход). Двигатели управляются двумя общераспространенными интегрированными чипами L293D H-моста, которые оба способны управлять одновременно двумя двигателями. Двигатели можно заменить и другими исполнительными механизмами (к примеру, звуковой пьезо-генератор, реле и т.п.), которыми можно управлять цифровыми сигналами и максимальный ток которых не превышает 500 mA.

Схема соединения двигателя постоянного тока

Плата двигателей поддерживает использование два типа шаговых двигателей. К плате можно подключать 2 униполярных шаговых двигателей и 1 биполярный шаговый двигатель. Биполярный шаговый двигатель управляется H-мостом L293D, а униполярный шаговый двигатель цепью транзисторов ULN2803. Образцы сигналов управления двигателем генерируются программно. При подключении шаговых двигателей важно соблюдать порядок обмоток. Питающие концы униполярного шагового двигателя соединяются с выводами 1 и 2. Если дело обстоит с пятипроводным униполярным шаговым двигателем, то питающий конец подключается к выводу 2, а вывод 1 остается свободным. Подключения шаговых двигателей:

Обмотки униполярного (слева) и биполярного (справа) шаговых двигателей

Схема соединения шаговых двигателей

RC серводвигатели подключаются в штекеры PWM1 и PWM2 платы двигателей. Двигатели подключаются так, чтобы сигнальный провод (обычно, желтый или белый) . Одновременно можно использовать два серводвигателя. Управляющие сигналы двигателей соединены напрямую с таймерными выходными выводами контроллера.

При подключении модуля рекомендуется следовать ниже приведенной последовательности и питающий штекер платы контроллера подключать всегда самым последним.

1. Ühendada Mootorite mooduli plaat Kontrollermooduli plaadiga, kasutades ribakaablit.
2. Ühendada mootor(id).
3. Ühendada Mootorite mooduli plaat toitekaabliga.
4. Ühendada Kontrollermooduli toide.

Mootorite mooduli ühendamine