Плата управления моторами

Плата управления моторами, например MotorShield, использует два мощных управляемых электрических моста. Каждый мост подключается к одному щёточному электродвигателю постоянного тока и обеспечивает его вращение в заданном направлении с заданной мощностью. Мосты расположены в специальной микросхеме и управляются четырьмя цифровыми выходами платы Arduino UNO.

Подробное описание платы MotorShield можно найти во всех интернет-магазинах, торгующих этой платой, поэтому в данном руководстве оно не приводится.

На рисунке представлена монтажная схема подключения платы MotorShield производства компании “Амперка” к моторам и основной батарее питания. Не забудьте в Вашей конструкции между батареей и платой вставить выключатель питания.

Плата управления моторами
Плата управления моторами

Функциональные аналоги платы MotorShield подключаются к батарее и моторам точно так же. В некоторых вариантах может быть другое расположение винтовых колодок для подключения проводов.

В интернете можно найти много сайтов показывающих, как выглядит плата типа MotorShield, и как подключать её к моторам.

Для нормальной работы платы управления моторами важно следующее:

  • Разводка контактов управления микросхемы на плате управления моторами сделана так, чтобы для подключения её к плате Arduino UNO достаточно было аккуратно сверху воткнуть плату MotorShield своими ножками в боковые разъёмы Arduino UNO. Это создаёт удобства, но в то же время ограничивает разработчика, так как 4 из 14 цифровых выводов жёстко задействованы для управления моторами и не могут быть использованы ни для чего другого. Для наших задач это ограничение несущественно.
  • Подключение электродвигателей к плате управления моторами необходимо производить отдельными парами проводов. Подключение проводов к плате производится винтовыми зажимами специальных колодок, расположенными на плате. А вот подключение проводов к моторам делается пайкой. Поэтому в конструкции робота необходимо предусмотреть механическое крепление проводов от двигателя к несущей платформе, чтобы избежать их случайного обрыва.
  • Подачу электроэнергии на моторы нельзя производить непосредственно от платы Arduino UNO. Необходимо подключить основную батарею питания третьей парой проводов к специальным винтовым зажимам платы управления моторами. Особое внимание необходимо обратить на соблюдение полярности подключения.
  • Для удобства работы с роботом желательно питание от батареи подавать на плату Arduino UNO и плату управлением моторами через выключатель питания. При этом для наладки программы можно будет отключать батарею и питать электронику робота через USB кабель платы Arduino UNO, подключённый к компьютеру. Тяговые моторы в этом случае работать не будут.

Иногда на рисунках в интернете можно увидеть шесть батарей, а не восемь. Дело в том, что одноразовые батарейки выдают напряжение 1.5 вольта, поэтому для получения выходного напряжения 9 вольт достаточно шести батарей. Но мы используем перезаряжаемые аккумуляторы, которые выдают 1.2 вольта. Поэтому их необходимо 8 штук. Разница между 9.6 и 9.0 вольт роли не играет.