Как подключить двигатель Ардуино: 3 способа?

двигатель Ардуино Программирование

Двигатель — достаточно мощная нагрузка для Ардуино. Подключить её к микроконтроллеру не получится — двигатель либо просто не запуститься, либо повредит элементы платы. Поэтому, для этого используют различные элементы управления, например транзистор, реле, или специальные драйверы. В этой статье рассмотрим, как подключить двигатель и управлять им.

Подключение двигателя через транзистор

Для подключения двигателя будем использовать:

  • n-канальный мосфет (полевой транзистор)
  • резистор с сопротивлением в диапазоне 1 – 10 кОм
  • резистор с сопротивлением в диапазоне 10 – 500 Ом
  • двигатель постоянного тока 5V
  • обратный диод

Подключаем по следующей схеме:

1 11

  1. Резистор R1 10 – 500 Ом для защиты пина на плате.
  2. Резистор R2 1 – 10 кОм для подтяжки затвора (защита от случайного замыкания цепи транзистором, ибо затвор очень чувствителен к любым воздействиям).
  3. Диод для защиты транзистора от индукционных выбросов от двигателя. Диод может быть предустановлен в транзистор (смотрите по даташиту своей модели). Без него, двигатель «убьет» транзистор.

При подключении через пин, поддерживающий ШИМ (широтно-импульсная модуляция), возможна регулировка скорости через команду:

analogWrite(пин, скорость)

 

Подключение двигателя через реле

Двигатель можно подключить через реле модуль. Правда, мы теряем возможность использовать ШИМ для регулировки скорости. 

Подключаем по такой схеме:2 14

  1. Информационный вход реле подключаем к контакту на плате.
  2. Питание выводим для каждого элемента отдельно.
  3. Плюс подключаем к контакту VCC на реле, землю на GND
  4. Плюсовой контакт источника питания подключаем к нормально разомкнутому контакту (NO) реле.
  5. Один из контактов двигателя проводим на землю, другой к общему контакту (COM) реле.

Так как использовать ШИМ невозможно, для проверки работы этого метода подойдет стандартный Blink-код для мигания светодиодом.

Подключение двигателя через драйвер

Самым удобным способом управления двигателем считается подключение через драйвер. Это специальный модуль, на котором распаяна силовая схема, имеются логические контакты и выводы для питания.

Данный способ разберем на примере популярного драйвера L298:3 12

 

Возможно подключение до двух двигателей, но для примера приведем схему для одного.

Схема следующая:4 10

  1. Питание выводим отдельно для платы, отдельно для драйвера.
  2. Подключаем пины, поддерживающие ШИМ, к пинам IN1, IN2, ENA на драйвере.
  3. Контакты двигателя соединяем с клеммами OUT1, OUT2.
  4. Так как используется двигатель 5V, перемычку питания необходимо отключить. В случае с моторами  выше 5V, ставится перемычка, на клемму питания мотора 6V – 35V, на клемму 5V подключается питание “мозгов”.

 Простой скетч для управления через ШИМ:

byte ena = 3;

byte in1 = 4;

byte in2 = 5;

void setup() {

    pinMode( ena, OUTPUT );

    pinMode( in1, OUTPUT );

    pinMode( in2, OUTPUT );

}

void loop() {

    analogWrite( ena, 255 );

    digitalWrite( in1, HIGH );

    digitalWrite( in2, LOW );

    delay(5000); 

    analogWrite( ena, 150 );

    digitalWrite( in1, LOW );

    digitalWrite( in2, HIGH );

    delay(5000); 

}

По такой схеме подключается и управляется двигатель постоянного тока.

Разберем подключение шагового двигателя. Нам понадобится драйвер ULN2003APG. Схема выглядит так:6

Скетч для управления им из стандартной библиотеки Arduino IDE:

#include <Stepper.h>

#define STEPS 64 // указываем количество шагов мотора

Stepper stepper(STEPS, 8, 9, 10, 11);

// переменная для запоминания предыдущего значения

int previous = 0;

void setup() {

  stepper.setSpeed(30);

}

void loop() {

  int val = analogRead(0); // Пин датчика (в нашем случае его нет)

  // Прокрутить на разницу шагов между новым полученным значением и предыдущим

  stepper.step(val — previous);

  // Запоминаем новое полученное значение

  previous = val;

Итак, мы подключили и можем управлять нашим шаговым двигателем.

Заключение

Мы разобрали, как подключить двигатель тремя способами: с помощью мосфета, модуля реле или драйвера. 

Самым практичным из них является подключение через драйвер — в его схеме уже распаяна логическая и силовая часть, что избавляет от лишней работы во время сборки схемы. К тому же, это наиболее безопасный метод — драйверы уже имеют защитные микросхемы на своей плате. 

Оцените статью
Информация об Ардуино
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я принимаю политику конфиденциальности.