Spis treści:
Arduino to znakomity przykład sprzętu, do którego możesz podłączyć jeden lub więcej silników, a następnie sterować nimi wedle uznania i potrzeby. Jak jednak się za to zabrać?
Od czego zacząć przygotowania?
Przede wszystkim podstawą do tego typu operacji jest wykorzystanie odpowiedniego mostka H. To układ składający się z odpowiedniej kombinacji tranzystorów – w sklepach z elektroniką znajdziesz wiele gotowych układów scalonych w wygodnych obudowach (wykonanych w technologii THT lub SMD). Skorzystanie z gotowego rozwiązania to najprostszy i najszybszy sposób, jednak dla doświadczonych elektroników istnieje również możliwość samodzielnego złożenia własnej wersji mostka H z tranzystorów.
Drugim ważnym elementem jest przygotowanie odpowiedniego zasilania. Całość można oprzeć na jednym źródle, ale znacznie lepszym rozwiązaniem jest przygotowanie zasilania z zasilacza dla układu logicznego oraz baterii dla samego silnika. Dwa odseparowane źródła zasilania to sposób na to, aby cały układ zyskał większą stabilność i bezpieczeństwo pracy. Zaopatrz się także w zestaw kilku rezystorów o różnych opornościach oraz kilka kondensatorów (elektrolitycznych i ceramicznych).
Na początek praktyczny będzie także zestaw narzędzi takich jak płytka stykowa oraz przewody połączeniowe. Dzięki nim będziesz mógł łatwo i szybko modyfikować układ w dowolny sposób. W takim wypadku upewnij również, czy Twoja płytka Arduino posiada wyprowadzone odpowiednio wyjścia pinów w taki sposób, abyś mógł się łatwo do nich podłączać korzystając z przewodów połączeniowych. Najlepiej zawsze sprawdza się listwa goldpin żeńska wlutowana bezpośrednio w płytkę rozwojową. Posiadając tak przygotowany sprzęt jesteś w stanie łatwo podłączyć silnik do Arduino.
Jaki silnik do Arduino?
Aby dowiedzieć jak podłączyć silnik, konieczna jest najpierw informacja jaki dokładnie silnik masz zamiar podłączyć. Najczęściej stosowane w elektronice są po prostu zwykłe silniki DC i taki też egzemplarz posłuży za przykład. Możesz wykorzystać go na przykład do sterowania poszczególnymi przegubami w kroczącym robocie mobilnym.
Przygotowanie mostka H
Korzystając z mostka H będziesz w stanie bez problemu sterować nie tylko prędkością obrotów wału silnika, ale także ich kierunkiem. Mając już wybrany silnik DC powinieneś wiedzieć jaki maksymalny pobór prądu jest w stanie wygenerować (maksymalne obciążenie). Na tej podstawie będziesz w stanie dobrać odpowiedni mostek H (o pasującej wydajności prądowej). Zastanów się także ile silników na raz chciałbyś sterować w swoim docelowym projekcie. Wybierając gotowy układ z mostkiem H, prawdopodobnie będziesz mógł skorzystać na przykład z podwójnych mostków (zamkniętych w jednej obudowie).
Wraz z układem najprawdopodobniej otrzymasz schemat wyprowadzeń z układu (lub będzie on dostępny na stronie internetowej producenta). Znajdziesz tam piny odpowiadające za uziemienie (należy wszystkie podłączyć do GND), piny do których powinieneś podłączyć zasilanie, piny odpowiadające za sterowanie prędkością silnika i piny odpowiadające za kierunek obrotu wału silnika. Znając już rozkład wszystkich wyprowadzeń możesz umieścić mostek H na środku płytki stykowej.
Jak podłączyć silnik do Arduino?
Kolejnym krokiem do celu powinno być podłączenie wszystkich pinów odpowiadających za uziemienie do “minusa” na płytce stykowej. Następnie podłącz wszystkie piny odpowiadające za sterowanie poszczególnymi parametrami pracy silnika, potem podłącz wyprowadzenia z mostka H bezpośrednio do silnika i podłącz Arduino do mostka H. Kolejnym istotnym krokiem powinna być kontrola prawidłowego podłączenia. Eliminując w takim momencie ewentualne błędy, możesz w ten sposób uchronić mostek H, silniki i przede wszystkim płytkę Arduino przed uszkodzeniem.
Kiedy jesteś już pewny prawidłowego połączenia możesz równie uważnie podłączyć zasilanie do silników (na przykład z baterii 9V), a następnie do układu logicznego (na przykład z komputera po kablu USB lub z osobnego zasilacza). Sterowanie silnikiem będziesz mógł realizować programując odpowiednio płytkę Arduino. Możesz na przykład powiązać programowo kierunek i prędkość pracy silnika z podłączonym potencjometrem, który proporcjonalnie do stopnia przekręcenia będzie nadawał różną prędkość i kierunek silnika.
