Hướng dẫn sử dụng Arduino L293D Motor Driver Shield: 8 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Bạn có thể đọc phần này và nhiều hướng dẫn tuyệt vời khác trên trang web chính thức của ElectroPeak

Tổng quat

Trong hướng dẫn này, bạn sẽ học cách điều khiển động cơ DC, bước và động cơ servo bằng cách sử dụng lá chắn trình điều khiển động cơ Arduino L293D.

Những gì bạn sẽ học:

• Thông tin chung về động cơ DC
• Giới thiệu về tấm chắn động cơ L293D
• Điều khiển động cơ DC, Servo & Stepper

Bước 1: Động cơ & Trình điều khiển

Động cơ là một phần không thể tách rời của nhiều dự án chế tạo người máy và điện tử và có nhiều loại khác nhau mà bạn có thể sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng của chúng. Dưới đây là một số thông tin về các loại động cơ:

Động cơ DC: Động cơ DC là loại động cơ phổ biến nhất có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng. Chúng ta có thể thấy nó trên ô tô điều khiển từ xa, rô bốt,… Động cơ này có cấu tạo đơn giản. Nó sẽ bắt đầu lăn bằng cách đặt điện áp thích hợp vào các đầu của nó và thay đổi hướng của nó bằng cách chuyển đổi cực điện áp. Tốc độ động cơ DC được điều khiển trực tiếp bởi điện áp đặt vào. Khi Mức điện áp nhỏ hơn điện áp tối đa có thể chịu được, tốc độ sẽ giảm.

Động cơ bước: Trong một số dự án như máy in 3D, máy quét và máy CNC, chúng ta cần biết chính xác các bước quay của động cơ. Trong những trường hợp này, chúng tôi sử dụng Động cơ bước. Động cơ bước là động cơ điện chia một vòng quay đầy đủ thành một số bước bằng nhau. Số lượng vòng quay mỗi bước được xác định bởi cấu trúc động cơ. Các động cơ này có độ chính xác rất cao.

Động cơ Servo: Động cơ servo là động cơ DC đơn giản với dịch vụ điều khiển vị trí. Bằng cách sử dụng một servo, bạn sẽ có thể kiểm soát số lượng vòng quay của trục và di chuyển nó đến một vị trí cụ thể. Chúng thường có kích thước nhỏ và là lựa chọn tốt nhất cho cánh tay robot.

Nhưng chúng tôi không thể kết nối trực tiếp các động cơ này với bộ vi điều khiển hoặc bảng điều khiển như Arduino để điều khiển chúng vì chúng có thể cần dòng điện nhiều hơn mức vi điều khiển có thể truyền động, vì vậy chúng tôi cần trình điều khiển. Trình điều khiển là một mạch giao tiếp giữa động cơ và bộ phận điều khiển để tạo điều kiện thuận lợi cho việc lái xe. Ổ đĩa có nhiều loại khác nhau. Trong hướng dẫn này, bạn học cách làm việc trên tấm chắn động cơ L293D.

Tấm chắn L293D là bo mạch điều khiển dựa trên IC L293, có thể điều khiển 4 động cơ DC và 2 động cơ bước hoặc Servo cùng lúc.

Mỗi kênh của mô-đun này có dòng điện tối đa là 1,2A và không hoạt động nếu điện áp lớn hơn 25v hoặc nhỏ hơn 4,5v. Vì vậy, hãy cẩn thận với việc lựa chọn động cơ thích hợp theo điện áp và dòng điện danh định của nó. Để biết thêm các tính năng của tấm chắn này, hãy đề cập đến khả năng tương thích với Arduini UNO và MEGA, bảo vệ điện từ và nhiệt của động cơ và ngắt mạch trong trường hợp tăng điện áp bất thường.

Bước 2: Làm thế nào để sử dụng Arduino L293D Motor Driver Shield?

Trong khi sử dụng lá chắn này, 6 chân analog (có thể được sử dụng làm chân kỹ thuật số), chân 2 và chân 13 của arduino là miễn phí.

Trong trường hợp sử dụng động cơ Servo, các chân 9, 10, 2 đang được sử dụng.

Trong trường hợp sử dụng động cơ DC, chân 11 cho # 1, chân3 cho # 2, chân5 cho # 3, chân6 cho # 4 và chân 4, 7, 8 và 12 cho tất cả chúng đều được sử dụng.

Trong trường hợp sử dụng Động cơ bước, chân 11 và 3 cho # 1, chân 5 và 6 cho # 2 và chân 4, 7, 8 và 12 cho tất cả chúng đều được sử dụng.

Bạn có thể sử dụng các chân miễn phí bằng các kết nối có dây.

Nếu bạn đang áp dụng nguồn điện riêng cho Arduino và tấm chắn, hãy đảm bảo rằng bạn đã ngắt kết nối jumper trên tấm chắn.

Bước 3: Điều khiển động cơ DC

#bao gồm

Thư viện bạn cần để điều khiển động cơ:

Động cơ AF_DCMotor (1, MOTOR12_64KHZ)

Xác định động cơ DC bạn đang sử dụng.

Đối số đầu tiên là số động cơ trong tấm chắn và đối số thứ hai là tần số điều khiển tốc độ động cơ. Đối số thứ hai có thể là MOTOR12_2KHZ, MOTOR12_8KHZ, MOTOR12_8KHZ và MOTOR12_8KHZ cho động cơ số 1 và 2 và nó có thể là MOTOR12_8KHZ, MOTOR12_8KHZ và MOTOR12_8KHZ cho động cơ số 3 và 4. Và nếu không được chọn, nó sẽ là 1KHZ theo mặc định.

motor.setSpeed (200);

Xác định tốc độ động cơ. Nó có thể được đặt từ 0 đến 255.

void loop () {

motor.run (FORWARD);

chậm trễ (1000);

motor.run (BACKWARD);

chậm trễ (1000);

motor.run (RELEASE);

chậm trễ (1000);

}

Hàm motor.run () chỉ định trạng thái chuyển động của động cơ. Trạng thái có thể là FORWARD, BACKWARD và RELEASE. RELEASE cũng giống như phanh nhưng có thể mất một khoảng thời gian cho đến khi động cơ dừng hoàn toàn.

Nên hàn tụ điện 100nF vào mỗi chân động cơ để giảm tiếng ồn.

Bước 4: Điều khiển động cơ Servo

Thư viện Arduino IDE và các ví dụ phù hợp để điều khiển động cơ Servo.

#bao gồm

Thư viện bạn cần để điều khiển động cơ Servo

Servo myservo;

Định nghĩa đối tượng động cơ Servo.

void setup () {

myservo.attach (9);

}

Xác định chân kết nối với Servo. (Chân 9 cho sevo # 1 và chân 10 cho servo # 2)

void loop () {

myservo.write (val);

chậm trễ (15);

}

Xác định lượng vòng quay của động cơ. Từ 0 đến 360 hoặc 0 đến 180 tùy theo loại động cơ.

Bước 5: Lái động cơ bước

#include <AFMotor.h>

Xác định thư viện bạn cần

AF_Stepper motor (48, 2);

Định nghĩa một đối tượng Động cơ bước. Đối số đầu tiên là độ phân giải bước động cơ. (ví dụ: nếu động cơ của bạn có độ chính xác 7,5 độ / bước, điều đó có nghĩa là độ phân giải bước động cơ là. Đối số thứ hai là số của Động cơ bước được kết nối với tấm chắn.

void setup () {motor.setSpeed (10);

motor.onestep (FORWARD, SINGLE);

motor.release ();

chậm trễ (1000);

}

void loop () {motor.step (100, FORWARD, SINGLE);

motor.step (100, BACKWARD, SINGLE);

motor.step (100, FORWARD, DOUBLE); motor.step (100, BACKWARD, DOUBLE);

motor.step (100, FORWARD, INTERLEAVE); motor.step (100, BACKWARD, INTERLEAVE);

motor.step (100, FORWARD, MICROSTEP); motor.step (100, BACKWARD, MICROSTEP);

}

Xác định tốc độ động cơ theo vòng / phút.

Đối số đầu tiên là số bước cần thiết để di chuyển, đối số thứ hai là xác định hướng (ĐIÊN hoặc LẠI) và đối số thứ ba xác định loại bước: SINGLE (Kích hoạt một cuộn dây), DOUBLE (Kích hoạt hai cuộn dây để có thêm mô-men xoắn), INTERLEAVED (Thay đổi liên tục số lượng cuộn dây từ một đến hai và ngược lại để có độ chính xác gấp đôi, tuy nhiên, trong trường hợp này, tốc độ giảm một nửa) và MICROSTEP (Thay đổi các bước được thực hiện chậm để có độ chính xác cao hơn. Trong trường hợp này, mô-men xoắn thấp hơn). Theo mặc định, khi động cơ ngừng chuyển động, nó sẽ duy trì trạng thái của nó.

Bạn phải sử dụng hàm motor.release () để giải phóng động cơ.

Bước 6: Mua tấm chắn trình điều khiển động cơ Arduino L293D

Mua Lá chắn Arduino L293D từ ElectroPeak

Bước 7: Các dự án liên quan:

• L293D: Lý thuyết, Sơ đồ, Mô phỏng & Sơ đồ chân
• Hướng dẫn cho người mới bắt đầu điều khiển động cơ bằng Arduino & L293D

Bước 8: Thích chúng tôi trên FaceBook

Nếu bạn thấy hướng dẫn này hữu ích và thú vị, hãy like cho chúng tôi trên facebook.