Підключення.
Отже, коли у нас є шасі з встановленими (див www.drive2.ru/b/2534980/):
- ARDUINO;
- «дравером» двигунів;
- двигунами - 2 або 4 байдуже;
- акумуляторною батареєю, вона / блоками;
- вмикачем живлення;
Час з'єднати це все разом.
Для цього нам знадобиться:
З набору.
1. Плата розширення для підключення датчиків і «споживачів» - Arduino sensor shield v5.
2. Провід для з'єднання модулів (мама - мама).
Додатково.
1. Ізолента і / або термоусадка (для ізоляції проводів).
Інструмент.
1. Викрутка.
Почнемо з головного - харчування.
Схема електроживлення.
Від того як зробите харчування залежить скільки часу ви зможете насолоджуватися роботом і як часто будите бігати в магазин за батарейками.
Основна концепція побудови харчування розділити мозок і споживачі. Потрібно це для того, щоб робота основних «пожирачів» не впливала на стабільне живлення «мозку» - ARDUINO.
Для цього в наборі два види блоків:
- пластиковий бокс держатель для батарейок типу «Крона» - харчування 9 вольт;
- пластиковий бокс держатель для 4 батарейок типу АА - 6 вольт.
Блок для «Крона» має штекер і призначений для підключення ARDUINO. 9 вольт видаються батарей підходять з запасом для харчування ARDUINO - рекомендований діапазон для вхідної напруги 7 - 12 вольт.
Акумуляторна батарея 9В
Після напруга знижується внутрішнім стабілізатором ARDUINO до 5 Вольт - на цьому напрузі працює сам ARDUINO і підключаються датчики і контролери. Потужності «Крони» вистачає на роботу самого процесора, але коли від цієї напруги починають живити всю «обваження» - надовго «Крони» не вистачає і доводиться бігти в магазин.
Тому в процесі «еволюції» я дійшов до того, що маю ARDUINO від 6 батарей АА - це ті ж 9 вольт, але набагато могутніше і дешевше «Крони». Крім того в планах замінити на акумулятори, а енергоємні споживачі (сервоприводи «маніпулятора») живити від іншого джерела - про це далі.
Блок для 4 батарей АА призначається для харчування двигунів. Штекерів блок не має - дроти підключається до «драйверу» моторів - дроти вставляються в роз'єми і притискаються гвинтами. Схема підключення вказана на схемі - підключення двигунів.
Акумуляторна батарея 6В
Для початку - 4-х батарей АА видають 6 вольт, цілком достатньо. Але потім мотори починають обертатися повільніше, робот починає замислюватися і «втрачати» смугу ... Знову бігти в магазин за батарейками! Після двох походів було прийнято рішення поставити акумулятор від фотоапарата Canon, яких у мене завалялося три штуки ... Це не обов'язкове рішення - підійде будь-який компактний акумулятор з харчуванням вище 6 вольт, ну і потужніший. Наприклад від радіокерованої машини.
Звертаю увагу, що якщо використовувати акумулятори АА - то у них напругу не 1,5 вольт, а 1,2 вольта. Таким чином, блок з 4 батарей видасть вже не 6 вольт, а 4,8 вольта! Тому якщо будите використовувати акумулятори АА - потрібно подумати про додавання ще кількох батарей (установці додаткових блоків).
Не дивлячись на те, що у нас роздільне харчування, є у них загальні моменти.
1. Вимикач живлення - один для обох джерел живлення - що б одним рухом знеструмлювати обидві схеми. Я використовував двополюсної вимикач. Хоча можна і однополюсним - відключати «мінус» від обох схем.
2. Загальний «мінус» - обидві схеми харчування повинні бути з'єднані полюсами «-» або англійською GND. Якщо цього не зробити, то ваш «драйвер» моторів не розумітиме сигнали від ARDUINO. Але я зробив це з'єднання не «жорстким», а через роз'єм - допомагає відключати мотори - коли йде настройка датчиків, а дзижчання моторів відволікає.
З приводу роздільного харчування споживачів підключених до ARDUINO (наприклад, сервомоторів) - щоб не «городити» ще одне джерело живлення 5 вольт, потрібно організувати харчування 5 вольт від батареї моторів. Для цього буде потрібно поставити стабілізатор, який би перетворював напруга живлення моторів в 5 вольт і подавав до сервомотора, або іншим споживачам, через плату розширення (Arduino sensor shield v5).
Стабілізатор напруги 5В
Підключення моторів.
Час підключити мотори, для цього використовуємо «драйвер» для управління 2-ма DC моторами - L298N Dual H-Bridge Stepper Motor Driver Controller (WB291111). Незважаючи на те, що в описі зазначено «2-мя DC моторами» - це всього лише означає, що вона управляє двома каналами - в нашому випадку лівими і правими колесами, а двигунів можна підключити в кожен канал скільки завгодно - аби драйвер не згорів від навантаження.
І так, підключаємо двигуни як зазначено на схемі нижче - 2 або 4 - дивлячись яка у вас «візок». Так само на схемі «описана» організація харчування, висновки для з'єднання «драйвера» з ARDUINO, а також особливості конфігурації «драйвера».
Схема підключення драйвера моторів
З'єднання «драйвера» з ARDUINO організовано через роз'єми назву і опис яких вказано нижче:
ENA - управляє швидкістю обертання мотора А (за допомогою ШІМ) - обов'язково повинен бути підключений до висновку ARDUINO працює з ШІМ (позначений хвилястою лінією);
I1 - управляє напрямком обертання мотора А - в моєму випадку сигнал на даному виведенні змушує мотор А крутиться «вперед»;
I2 - управляє напрямком обертання мотора А - в моєму випадку сигнал на даному виведенні змушує мотор А крутиться «назад»;
I3 - управляє напрямком обертання мотора B - в моєму випадку сигнал на даному виведенні змушує мотор B крутиться «вперед»;
I4 - управляє напрямком обертання мотора B - в моєму випадку сигнал на даному виведенні змушує мотор B крутиться «назад»;
ENB - управляє швидкістю обертання мотора B (за допомогою ШІМ) - обов'язково повинен бути підключений до висновку ARDUINO працює з ШІМ (позначений хвилястою лінією).
Драйвер мотора і його підключення в мене
В подальшому якщо напрямок обертання моторів не співпадатиме з сигналами - поміняйте місцями підключення моторів.
На деяких «драйвери» є ще роз'єми:
GND - для зв'язку полюса «мінус» ARDUINO і «драйвера»;
5V - для подачі живлення 5 вольт (використовується для управління) на плату «драйвера» від ARDUINO, для цього додатково потрібно переставити перемичку на платі драйвера.
На платі «драйвера» моторів багато «перемичок» і перш ніж почати працювати, потрібно їх правильно розставити.
Перемичка «5V_EN» - залишаємо її, якщо «драйвер» буде харчуватися від напруги живлення моторів. Якщо хочете «драйвер» живити 5 вольт від ARDUINO, то приберіть цю перемичку і підключіть до драйверу 5 вольт від ARDUINO. У мене перемичка залишилася на платі.
Перемички CSA, CSB, UR1, UR2, UR3, UR4 - призначення цих перемичок мені до кінця не відомо. Одне можу сказати точно:
- перемички CSA, CSB - залишаємо;
- перемички - UR1, UR2, UR3, UR4.
Крім цього на платі є світлодіоди, які можуть допомогти, контролювати правильність роботи логіки - по ним можна визначити надходження сигналів на обертання (сигнал на IN1, IN2, IN3, IN4), а так само наявність харчування - «5V».
Час з'єднати ARDUINO і «драйвер» моторів.
Підключення «драйвера» моторів.
Для підключення «драйвера» моторів будуть потрібні дроти з набору - підключення їх до «драйверу» я вже описав вище. Підключення до ARDUINO я зробив до наступних роз'ємів: