Motor shield. Моторные шилды Arduino: полное руководство по управлению двигателями — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое моторный шилд для Arduino. Как выбрать подходящий моторный шилд. Какие возможности дают разные модели моторных шилдов. Как подключить и запрограммировать моторный шилд Arduino. Какие проекты можно реализовать с помощью моторных шилдов.

Содержание

Что такое моторный шилд и зачем он нужен

Моторный шилд — это плата расширения для Arduino, которая позволяет легко подключать и управлять различными типами электродвигателей. Основные функции моторных шилдов:

Увеличение выходного тока и напряжения для питания мощных двигателей
Обеспечение двунаправленного вращения коллекторных двигателей постоянного тока
Управление шаговыми двигателями
Возможность подключения нескольких двигателей одновременно
Защита Arduino от обратных токов и перегрузок

Моторные шилды незаменимы при создании подвижных роботов, манипуляторов, станков с ЧПУ и других устройств, где требуется точное управление движением.

Обзор популярных моделей моторных шилдов

Arduino Motor Shield Rev3

Официальный моторный шилд от Arduino, построенный на базе драйвера L298. Основные характеристики:

Управление 2 двигателями постоянного тока или 1 шаговым двигателем
Максимальный ток 2А на канал
Рабочее напряжение 5-12В
Возможность измерения тока двигателей

Adafruit Motor Shield V2

Усовершенствованная версия популярного шилда от Adafruit на базе драйвера TB6612. Ключевые особенности:

Управление до 4 DC-моторов или 2 шаговых двигателей
Ток до 1.2А на канал (пиковый до 3А)
Управление по I2C интерфейсу
Встроенный ШИМ-контроллер

DFRobot L298P Motor Shield

Бюджетный вариант моторного шилда на базе L298P. Характеристики:

2 канала для DC-моторов
Максимальный ток 2А на канал
Напряжение питания 5-35В
4 светодиода для индикации

Как выбрать подходящий моторный шилд

При выборе моторного шилда следует учитывать несколько ключевых параметров:

Тип и количество двигателей

Определите, сколько и какие двигатели вы планируете использовать. Для большинства проектов достаточно 2-4 каналов для DC-моторов или 1-2 для шаговых.

Требуемый ток и напряжение

Рассчитайте максимальный ток потребления ваших двигателей. Выбирайте шилд с запасом по току. Учитывайте также диапазон рабочих напряжений.

Способ управления

Решите, какой интерфейс управления вам удобнее — прямое подключение к пинам Arduino или управление по I2C.

Дополнительные функции

Обратите внимание на наличие полезных опций — измерение тока, энкодерные входы, защита от перегрузки и др.

Подключение и программирование моторного шилда

Физическое подключение

Большинство моторных шилдов устанавливаются непосредственно на Arduino методом «бутерброда». Подключите внешнее питание к соответствующим клеммам шилда. Двигатели подключаются к винтовым клеммникам на шилде.

Программирование Arduino Motor Shield

Для управления официальным шилдом от Arduino используется стандартная библиотека AFMotor. Пример кода для управления DC-мотором:


#include <AFMotor.h>

AF_DCMotor motor(1);

void setup() {
  motor.setSpeed(200);
}

void loop() {
  motor.run(FORWARD);
  delay(1000);
  motor.run(BACKWARD);
  delay(1000);
}

Программирование Adafruit Motor Shield V2

Шилд от Adafruit использует собственную библиотеку. Пример управления шаговым двигателем:


#include <Adafruit_MotorShield.h>

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield(); 
Adafruit_StepperMotor *myMotor = AFMS.getStepper(200, 1);

void setup() {
  AFMS.begin();
  myMotor->setSpeed(10);  
}

void loop() {
  myMotor->step(100, FORWARD, SINGLE); 
  delay(500);
  myMotor->step(100, BACKWARD, SINGLE);
  delay(500);
}

Проекты с использованием моторных шилдов

Моторные шилды открывают широкие возможности для создания различных подвижных устройств и механизмов. Вот несколько интересных идей проектов:

Мобильный робот

Создайте простого робота на колесной платформе. Используйте два DC-мотора для привода колес и сервопривод для поворота ультразвукового дальномера. Запрограммируйте автономное движение с объездом препятствий.

Плоттер

Сконструируйте двухосевой чертежный станок. Используйте два шаговых двигателя для перемещения пера по осям X и Y. Добавьте сервопривод для подъема/опускания пера. Реализуйте прием команд рисования через последовательный порт.

Система автоматического полива

Разработайте устройство для автоматического полива комнатных растений. Используйте шаговый двигатель для поворота распылителя и DC-мотор для включения насоса. Добавьте датчики влажности почвы для определения необходимости полива.

Советы по работе с моторными шилдами

Чтобы добиться максимальной эффективности при использовании моторных шилдов, следуйте этим рекомендациям:

Используйте отдельный источник питания для двигателей, не запитывайте их от Arduino
Устанавливайте конденсаторы параллельно клеммам двигателей для подавления помех
Не превышайте максимально допустимый ток шилда
Используйте плавный разгон и торможение двигателей для снижения пиковых токов
При работе с индуктивными нагрузками (реле, соленоиды) используйте защитные диоды

Соблюдение этих простых правил поможет защитить вашу электронику и обеспечить стабильную работу проекта.

ARDUINO MOTOR SHIELD REV3 от 6624 рублей Дочерняя плата; контроллер двигателя; L298P производства ARDUINO A000079

нет в наличии

по запросу

Запросить

Вы можете запросить у нас любое количество ARDUINO MOTOR SHIELD REV3, просто отправьте нам запрос на поставку.
Мы работаем с частными и юридическими лицами.

A000079 описание и характеристики

Дочерняя плата; контроллер двигателя; L298P

Компоненты
L298P
Вид модуля
контроллер двигателя
Тип аксессуара для средств разработки

дочерняя плата
Состав набора
макетная плата
Вид разъемов
зажим под винт
Вид разъемов
штыревое гнездо
Вид разъемов
штыревой
Производитель
ARDUINO
Вес
47. 86g

Бесплатная доставка
заказов от 5000 ₽

Доставим прямо в руки или в ближайший пункт выдачи

Смежные товары

ARDUINO WIFI SHIELD (ANTENNA CONNECTOR)

Дочерняя плата; ICSP, SMA, USB B micro, штыревое гнездо, штыревой

по запросу

Подробнее

ARDUINO USB HOST SHIELD

Дочерняя плата; USB A, штыревой; Состав набора: макетная плата

по запросу

Подробнее

SHIELD-XBEE WITHOUT RF MODULE

Дочерняя плата; макетная плата; Состав набора: макетная плата

по запросу

Подробнее

GSM SHIELD 2 INTEGRATED ANTENNA

Arduino shield; UART; штыревое гнездо

по запросу

Подробнее

SHIELD — XBEE

Дочерняя плата; штыревое гнездо; Состав набора: макетная плата

по запросу

Подробнее

Motor Shield Plus

Хотите сделать робота, ЧПУ станок или 3Д-принтер на Arduino? Микроконтроллер управляющей платы не сможет провернуть двигатель даже на градус. Плата расширения Motor Shield Plus поможет подключить коллекторные моторы и шаговые двигатели.

Драйвер моторов выполнен на базе двухканального H-моста L6206Q на полевых транзисторах. Микросхема выдержит пару коллекторных моторов с напряжением питания от 8 до 52 вольт и токе до двух с половиной ампер. Независимые каналы можно объединить в одну цепь и подключить шаговым двигателем с аналогичным потреблением.

Мы предусмотрели возможность определить потребляемый моторами ток. Это не только продлит жизнь двигателей, но и сэкономит батарею устройства.

Подключение

Плата расширения одевается сверху на управляющую платформу методом бутерброда.

Для коммуникации с микроконтроллером используются цифровые контакты управляющей платформы:

Назначение	Канал 1	Канал 2
Направление	4	7
Скорость	5 (ШИМ)	6 (ШИМ)
Потребляемый ток	A0 (АЦП)	A1 (АЦП)

Эти пины подключены через джамперы. Если в вашем устройстве пины уже заняты, снимите джампер и подключитесь к свободному пину управляющей платы.

Питание

На плате предусмотрены два контура питания:

Силовой контур — для питания моторов от силовой части микросхемы H-моста L6206Q. Силовое питание подключается через клеммник PWR.
Цифровой контур — для питания вспомогательной цифровой логики управления микросхемой L6206Q и светодиодов индикации. Цифровое питание поступает на плату расширения от пина 5V управляющей платы.

Если тока нет хотя бы в одном контуре — Motor Shield работать не будет.

На платформе предусмотрена возможность объединения источников питания. Поставьте джампер, чтобы запитывать управляющую платформу и силовую часть от одного источника.

Световая индикация

Для удобства на Motor Shield’e расположены светодиоды-индикаторы:

состояние силового питания
скорость и направление вращения двигателей отдельно по каждому каналу

Комплектация

1× плата расширения
5× джамперов

Характеристики

Драйвер моторов: L6206Q
Количество каналов: 2
Напряжение логической части: 3,3—5 В
Напряжение силовой части: 8—12 c PWR JOIN или 8—52 без PWR JOIN
Продолжительный ток нагрузки на канал: до 2,5 A
Пиковый ток нагрузки на канал: до 5 А в течении 1 мс
Измерение потребляемого тока моторов на каждом канале

Количество каналов 2
Драйвер моторов L6206Q
Напряжение логической части 3,3—5 В
Напряжение силовой части 8—12 c PWR JOIN или 8—52 без PWR JOIN
Продолжительный ток нагрузки на канал до 2,5 A
Пиковый ток до 5 А в течении 1 мс

Arduino Motor Shield Rev3 — Официальный магазин Arduino

Код: A000079 / Штрих-код: 7630049200371

24,00 €

| /

Плата Arduino Motor Shield позволяет Arduino управлять двигателями постоянного тока и шаговыми двигателями, реле и соленоидами.

##цена##

Расширьте свои возможности, добавьте в корзину: €0,00

Обзор

Arduino Motor Shield основан на L298 (техническое описание), который представляет собой сдвоенный мостовой драйвер, предназначенный для управления индуктивными нагрузками, такими как реле, соленоиды, двигатели постоянного тока и шаговые двигатели. Он позволяет управлять двумя двигателями постоянного тока с помощью платы Arduino, независимо контролируя скорость и направление каждого из них. Помимо прочего, вы также можете измерить потребляемый ток каждого двигателя. Экран совместим с TinkerKit, что означает, что вы можете быстро создавать проекты, подключая модули TinkerKit к плате.

Начало работы

В разделе «Начало работы» вы можете найти всю информацию, необходимую для настройки платы, использования программного обеспечения Arduino (IDE) и начала работы с программированием и электроникой.

Нужна помощь?

О программном обеспечении на форуме Arduino
О проектах на форуме Arduino
На самом продукте через нашу службу поддержки клиентов

Технические характеристики

Рабочее напряжение	от 5 В до 12 В
Контроллер двигателя	L298P, Приводы 2 двигателя постоянного тока или 1 шаговый двигатель
Максимальный ток	2 А на канал или 4 А макс. (с внешним источником питания)
Измерение тока	1,65 В/А
Останов свободного хода и функция торможения

Соответствие

Для этой плиты были предоставлены следующие Декларации о соответствии:

UKCA

REACH

Для получения дополнительной информации о наших сертификатах, пожалуйста, посетите docs.arduino.cc/certifications Вы можете собрать свою собственную плату, используя следующие файлы:

ФАЙЛЫ EAGLE В .ZIP СХЕМЫ В .PDF

Питание

Плата Arduino Motor Shield должна питаться только от внешнего источника питания. Потому что L298 ИС, установленная на экране, имеет два отдельных разъема питания, один для логики и один для драйвера питания двигателя. Требуемый ток двигателя часто превышает максимальный номинальный ток USB.

Внешнее (не USB) питание может поступать либо от адаптера переменного тока в постоянный (настенный), либо от аккумулятора. Адаптер можно подключить, вставив штекер 2,1 мм с центральным положительным контактом в разъем питания платы Arduino, на котором установлен моторный щит, или подключив провода, идущие к источнику питания, к винтовым клеммам Vin и GND, соблюдая полярности.

Во избежание возможного повреждения платы Arduino, на которой установлен шилд, рекомендуется использовать внешний источник питания с напряжением от 7 до 12 В. Если вашему двигателю требуется напряжение более 9 В, мы рекомендуем разделить линии питания платы Arduino, на которой установлен экран. Это возможно, если перерезать перемычку «Vin Connect» , расположенную на задней стороне экрана. Абсолютный предел для Vin на винтовых клеммах составляет 18В.

Контакты питания следующие:

Vin на винтовой клеммной колодке — это входное напряжение двигателя, подключенного к экрану. Внешний источник питания, подключенный к этому контакту, также обеспечивает питание платы Arduino, на которой он установлен. Сняв перемычку «Vin Connect» , вы сделаете это выделенной линией питания для двигателя.
GND Заземление на клеммной колодке с винтовыми зажимами.

Экран может подавать 2 ампера на канал, всего максимум 4 ампера.

Вход и выход

Этот экран имеет два отдельных канала, называемых A и B, каждый из которых использует 4 контакта Arduino для управления двигателем или его обнаружения. Всего на этом шилде используется 8 контактов. Вы можете использовать каждый канал отдельно для управления двумя двигателями постоянного тока или объединить их для управления одним биполярным шаговым двигателем. Выводы экрана, разделенные по каналам, показаны в таблице ниже:

Функция	контакта на кан. А	контакта на кан. Б
Направление	Д12	Д13
ШИМ	Д3	Д11
Тормоз	Д9	Д8
Измерение тока	А0	А1

Если вам не нужны тормоз и измерение тока, а также вам нужно больше контактов для вашего приложения, вы можете отключить эту функцию, сняв соответствующие перемычки на задней стороне экрана.

Дополнительные разъемы на щите описаны следующим образом:

Винтовые клеммы для подключения двигателей и их питания.
2 разъема TinkerKit для двух аналоговых входов (белого цвета), подключенных к A2 и A3.
2 разъема TinkerKit для двух аналоговых выходов (выделены оранжевым цветом посередине), подключенных к ШИМ-выходам на контактах D5 и D6.
2 разъема TinkerKit для интерфейса TWI (белого цвета с 4 контактами), один для входа, а другой для выхода.

Соединение двигателей

Коллекторный двигатель постоянного тока. Вы можете управлять двумя щеточными двигателями постоянного тока, подключив два провода каждого из них к винтовым клеммам (+) и (-) для каждого канала A и B. Таким образом, вы можете контролировать его направление, устанавливая ВЫСОКОЕ или НИЗКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ А и DIR B, вы можете управлять скоростью, изменяя значения рабочего цикла PWM A и PWM B. Штыри Тормоз А и Тормоз В, если они установлены в ВЫСОКОЕ, будут эффективно тормозить двигатели постоянного тока, а не позволять им замедляться из-за отключения питания. Вы можете измерить ток, проходящий через двигатель постоянного тока, считав выводы SNS0 и SNS1. На каждом канале будет напряжение, пропорциональное измеренному току, которое может быть считано как обычный аналоговый вход через функцию AnalogRead() на аналоговом входе A0 и A1. Для вашего удобства оно откалибровано на 3,3 В, когда канал выдает максимально возможный ток, то есть 2 А.

Физические характеристики

Максимальная длина и ширина платы Motor Shield составляют 2,7 и 2,1 дюйма соответственно. Четыре отверстия для винтов позволяют прикрепить плату к поверхности или корпусу. Обратите внимание, что расстояние между цифровыми контактами 7 и 8 составляет 160 мил (0,16 дюйма), а не кратно 100 мил расстояния между другими контактами. и многое другое, посетите Arduino Docs

Получите вдохновение

##заголовок## ##субтитры##

##текст##

Adafruit Motor Shield v1 и v2 + DoRobot | от J3 | Jungletronics

4 DC Motors or 2 Stepper Motor or 2 Servos — 1.

2A@25v & 3.2A@15v peak — Ardu-Serie#54

V1 uses L293D Darlington driver и V2 имеет драйвер TB6612 MOSFET.

L293D: 1,2 А при 32 В пик.

TB6612: 3,2 А при 15 В пик.

Приведенный выше код просто ускоряет двигатель постоянного тока на 5 В вперед до 10 мс и поворачивает двигатель в обратном направлении; Затем повторите.

Adafruit v1

v1:

Они, от Adafruit, разрабатывают полнофункциональный моторный щит, который сможет питать от многих простых до средней сложности проектов.

2 подключения для 5 В хобби сервоприводов подключение к специальному таймеру высокого разрешения Arduino — никакого джиттера!
До 4 двунаправленных двигателей постоянного тока с индивидуальным 8-битным выбором скорости (т. е. разрешение около 0,5 %) или микрошаг.
4 H-моста: L293D Набор микросхем обеспечивает 0,6 А на мост ( 1,2 А пик ) с защитой от перегрева, от 4,5 В до 25 В
Подтягивающий резистор s удерживает двигателей отключенными во время включения питания (10–22AWG) и питание
Кнопка сброса Arduino вверху;
2-контактная клеммная колодка для подключения внешнего источника питания , для отдельного питания логики/двигателя
Протестирована на совместимость с Mega, Diecimila и Duemilanove
Полный комплект можно приобрести в магазине Adafruit.
Загрузите простые в использовании программные библиотеки Arduino, и вы готовы к работе!
Двигатели потребляют много энергии и могут вызывать «отключения», приводящие к сбросу Arduino. По этой причине щит рассчитан на отдельные (раздельные) источники питания — один для электроники и один для двигателя. Это предотвратит перебои в питании.
Попробуйте припаять керамический или дисковый конденсатор 0,1 мкФ между выводами двигателя (на самом двигателе!). Это уменьшит помехи, которые могут возвращаться в цепь
Доступны все 6 аналоговых входных контактов. Их также можно использовать в качестве цифровых контактов (контакты с 14 по 19).
Цифровые контакты 2 и 13 не используются.
Следующие контакты используются, если используются какие-либо двигатели постоянного тока/шаговые двигатели
Цифровые контакты 4, 7, 8 и 12 используются для управления двигателями постоянного тока/шаговыми двигателями через последовательно-параллельную защелку 74HC595
следующие контакты используются только в том случае, если используется этот конкретный сервопривод :
Цифровой контакт 9: управление сервоприводом №1
Цифровой контакт 10: Управление сервоприводом №2

Adafruit v1
Теперь давайте посмотрим V2 :
Оригинальный комплект Adafruit Motorshield — один из их самых любимых комплектов, поэтому Adafruit решили сделать что-то еще лучше. Они модернизировали комплект защиты, чтобы сделать лучшую плату, самый простой способ управлять двигателями постоянного тока и шаговыми двигателями. Они сохранили возможность управления до 4 двигателей постоянного тока или 2 шаговых двигателей, но добавили множество улучшений:
Вместо L29Драйвер 3D Darlington . Теперь у них есть драйверы TB6612 MOSFET с током 1,2 А на канал (вы можете потреблять пик до 3 А в течение примерно 20 мс за раз). Он также имеет гораздо более низкое падение напряжения на двигателе, поэтому вы получаете больший крутящий момент от своих батарей, а также есть встроенные диоды обратного хода.
Вместо использования защелки и контактов ШИМ Arduino, они имеют на борту полностью специализированный чип драйвера ШИМ . Этот чип управляет всеми двигателями и регуляторами скорости более I2C . Только два контакта GPIO (SDA и SCL) плюс 5 В и GND. необходимы для управления несколькими двигателями, и, поскольку это I2C, вы также можете подключить любые другие устройства I2C или экраны к тем же контактам. Это также делает его совместимым с любым Arduino , таким как Uno, Leonardo, Due и Mega R3.
Adafruit v2
ardu_serie/_54_adafruit_v1_01.ino.ino
ardu_serie/_54_adafruit_v1_02.ino
Ardu_serie/_54_Dafruit_V2_03.ino
Ardu0003
Загрузить все файлы для этого проекта
Знакомство с библиотекой Adafruit Motor Shield
Adafruit Motor/Stepper/Servo Shield для комплекта Arduino — v1.2
Первая установка AF_Motor Arduino Library
Github adafruit -Shield-library
adafruit-motor-shield-v2-for-arduino
Проектирование интерфейса на основе микроконтроллера Часть 3 Системная инженерия Rover
Версия 2 Схема: adafruit_products_mshieldv2schem.png
Схема : https://learn.adafruit.com/assets/9536
Похожие сообщения:
Знакомство с DoRobot — Методы сборки J3 Caterpillar-Crawler-Chassis v 1.

Что такое моторный шилд и зачем он нужен

Обзор популярных моделей моторных шилдов

Arduino Motor Shield Rev3

Adafruit Motor Shield V2

DFRobot L298P Motor Shield

Как выбрать подходящий моторный шилд

Тип и количество двигателей

Требуемый ток и напряжение

Способ управления

Дополнительные функции

Подключение и программирование моторного шилда

Физическое подключение

Программирование Arduino Motor Shield

Программирование Adafruit Motor Shield V2

Проекты с использованием моторных шилдов

Мобильный робот

Плоттер

Система автоматического полива

Советы по работе с моторными шилдами

ARDUINO MOTOR SHIELD REV3 от 6624 рублей Дочерняя плата; контроллер двигателя; L298P производства ARDUINO A000079

A000079 описание и характеристики

Смежные товары

Похожие товары

Данные сохранены!

Motor Shield Plus

Подключение

Питание

Световая индикация

Комплектация

Характеристики

Arduino Motor Shield Rev3 — Официальный магазин Arduino

Обзор

Начало работы

Нужна помощь?

Технические характеристики

Соответствие

Питание

Вход и выход

Соединение двигателей

Физические характеристики

Получите вдохновение

Adafruit Motor Shield v1 и v2 + DoRobot | от J3 | Jungletronics

4 DC Motors or 2 Stepper Motor or 2 Servos — 1.

Похожие сообщения:

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ