22.12.2022 Заняття № 29

 

Драйвер L298N і Arduino

Мікроконтролер, встановлений на платі Arduino, не здатний віддавати великий струм через свої Піни. Що ж робити, якщо необхідно керувати відносно потужними двигунами, наприклад, для переміщення робота?

У таких випадках разом з Arduino використовують драйвер - силову частину, керовану платою і здатну коммутувати великий струм. Найвідоміший такий драйвер для колекторних двигунів - L298N

 

КОРОТКИЙ ОГЛЯД МОДУЛЯ

L298N - драйвер колекторних двигунів на 2 канали, який може також застосовуватися для управління одним кроковим двигуном. Драйвер має міст, що дозволяє використовувати його без додаткових транзисторів відсутніх плечей. Максимальна напруга живлення моторів - 46 В, струм на канал - 2 А.

СХЕМА ПІДКЛЮЧЕННЯ ДО ARDUINO

Для управління напрямками двигунів використовується 4 входи - IN1-IN4, крім них - ще 2 дроти (по 1 на канал) для ШІМ-регулювання швидкості. Їх можна відразу замкнути джамперами на +5 В для максимальної швидкості обертання, заощадивши цим 2 Піна контролера.

Піни IN підключаються до будь-яких пінам Arduino, ENABLE - тільки до поміченим на платі знаком ~ (ШІМ).

ПІДКЛЮЧЕННЯ В ARDUINO IDE

Існує 4 можливих комбінації на пінах модуля:
IN1 = 1, IN2 = 1 - двигун стоїть на місці;
IN1 = 0, IN2 = 0 - двигун стоїть на місці;
IN1 = 1, IN2 = 0 - двигун крутиться в одну сторону;
IN1 = 0, IN2 = 1 - двигун крутиться в іншу сторону.
Швидкість обертання регулюється подачею ШІМ на пін Enable.

Для прикладу напишемо невеликий скетч, в якому будемо розганяти мотор за допомогою ШІМ-управління:

int IN1 = 5;

int IN2 = 4;

int ENA = 3;

void setup(){

pinMode(IN1, OUTPUT);

pinMode(IN2, OUTPUT);

pinMode(ENA, OUTPUT);

}

void loop(){

//задаємо напрямок

digitalWrite(IN1, HIGH);

digitalWrite(IN2, LOW);

//регулюємо через затримки ШІМом плавний розгін.

analogWrite(ENA,55);

delay(500);

analogWrite(ENA,105);

delay(1000);

analogWrite(ENA,255);

delay(1500);

//зупиняємо за допомогою ШІМ порту

analogWrite(ENA,0);

delay(4500);

}

Також зупинити мотор можна, подавши однойменні сигнали, наприклад так:

Або застосувати гальмування реверсом, помінявши сигнали місцями. Воно буде вкрай ефективним, але може привести до осідання напруги через великий струм.

Бажано використовувати джерело живлення з великим вихідним струмом і повісити паралельно кілька конденсаторів великої ємності, якщо стабільність роботи дійсно важлива.

Тепер ви зможете побудувати свого робота або що-небудь ще моторизоване, використовуючи Arduino!