Плата расширения Arduino Motor Shield

Плата расширения Arduino Motor изготовлена на основе микросхемы L298 (описание), являющейся двойным полномостовым драйвером, разработанным для управления индуктивными нагрузками, такими как реле, соленоиды, двигатели постоянного тока и шаговые двигатели. Она позволит вам управлять двумя двигателями постоянного тока с помощью вашей платы Arduino, независимо регулируя скорость и направление каждого из них. Кроме всего прочего, вы также можете измерять ток, потребляемый каждым двигателем. Плата совместима с модулями TinkerKit.

Характеристики

• Рабочее напряжение от 5 to 12 В
• Контроллер двигателя L298P, управляет 2 двигателями постоянного тока или 1 шаговым двигателем
• Максимальный ток 2 A на канал или 4 A максимум (с внешним источником питания)
• Токовое считывание 1.65 В/А
• Функция торможения и блокировки свободного вращения.

Питание

Плата расширения Arduino Motor обязательно должна питаться от внешнего источника питания, поскольку микросхема L298, расположенная на плате, имеет два раздельных блока питания: один для логики, второй для управления потреблением двигателя. Ток потребления двигателя гораздо больше, чем может дать USB.
Внешнее питание (не USB) может подаваться либо с AC/DC преобразователя, либо с батареи. Соединение с адаптером выполняется подключением штекера 2, 1 мм с центральным положительным контактом к разъему питания платы Arduino, на которой установлена плата расширения, либо подключением проводов, по которым подается питание, к зажимным контактам Vin и GND (обратите внимание на соблюдение полярности).

Чтобы избежать повреждения платы Arduino, на которой установлена плата расширения, мы рекомендуем использовать внешний источник питания напряжением от 7 до 12 В. Если вашему двигателю требуется напряжение более 9 В, мы рекомендуем вам разделить шины питания платы расширения и платы Arduino, на которой плата расширения установлена. Это возможно, если удалить перемычку "Vin Connect"на обратной стороне платы. Абсолютный предел напряжения Vin на зажимных контактах составляет 18 В.

Выводы питания перечислены ниже:

• Vin в блоке зажимных контактов – входное питание для двигателя, соединенного с платой расширения. Внешний источник питания, подключенный к этому выводу, также обеспечивает питанием плату Arduino, на которой установлена плата расширения. Удалив перемычку "Vin Connect", вы превращаете эту линию в выделенную шину питания двигателя.
• GND Земля (Ground) в блоке зажимных контактов.

Плата расширения может потреблять по 2 А на канал, всего максимально до 4 А.

Входы и выходы

Данная плата расширения имеет два раздельных канала, называемых канал А и канал В, каждый из которых использует 4 вывода Arduino для управления двигателем. Всего этой платой используется 8 выводов. Вы можете использовать каждый канал отдельно, чтобы управлять двумя двигателями постоянного тока, либо объединить их для управления единственным однополярным шаговым двигателем.

Выводы платы расширения, разделенные по каналам, показаны в таблице ниже:

Если вам не нужны Торможение и Токовое считывание, и нужно больше выводов для вашего приложения, можно запретить эти опции, удалив соответствующие перемычки на обратной стороне платы.

Дополнительные разъемы на плате расширения описаны ниже:

• Зажимные контакты для подключения двигателей и источника питания для них.
• 2 соединителя TinkerKit для двух аналоговых входов (белые), подключенные к A2 и A3.
• 2 соединителя TinkerKit для двух аналоговых выходов (оранжевые в середине), соединенные с выходами ШИМ на выводах D5 и D6.
• 2 соединителя TinkerKit для TWI-интерфейса (белые с 4 выводами), один для выхода и остальные для выхода.

Подключение двигателей

Коллекторный двигатель постоянного тока. Вы можете управлять двумя двигателями постоянного тока, подключив два провода от каждого из них к (+) и (-) зажимных контактов каждого канала А и В. Таким образом управление их направлением осуществляется установкой высокого или низкого уровня на выводах DIR A and DIR B, управление скоростью – изменением значений коэффициента заполнения PWM A (ШИМ А) и PWM B (ШИМ В). Есть также выводы Brake A (тормоз А) и Brake B (тормоз В), при подаче на которые высокого уровня они тормозят двигатель постоянного тока быстрее, чем при выключении питания двигателя. Узнать величину тока, потребляемую двигателем можно, считав напряжение на выводах SNS0 and SNS1. На каждом канале будет напряжение, пропорциональное измеренному току, которое можно считать как обычный аналоговый вход с помощью функции analogRead() на аналоговых входах A0 и A1. Для удобства он откалиброван так, что составляет 3, 3 В, когда ток в канале достигает максимально возможного значения 2 А.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина печатной платы Arduino Motor составляют 2, 7 и 2, 1 дюйма соответственно (68, 58 х 53, 34 мм). Четыре резьбовых отверстия позволяют закрепить плату на поверхности или в корпусе. Обратите внимание, что расстояние между цифровыми выводами 7 и 8 составляет 160 mil (0, 16”), в отличие от расстояний между другими выводами, кратных 100 mil.