Motor Shield (2 канала, 2 А)

Хотите подключить мотор к своей Arduino или Iskra JS? Это не совсем тривиально: выводы микроконтроллера являются слаботочными, поэтому ток мотора при прямом подключении выведет их из строя. Эту проблему решает так называемый H-мост. Он позволяет управлять скоростью и направлением вращения мотора с помощью логических сигналов микроконтроллера.

Одним из самых популярных H-мостов является микросхема L298P. Motor Shield — плата расширения для Arduino на базе чипа L298P, которая позволяет управлять моторами с напряжением 5–24 В в режиме раздельного питания и 7–12 В в режиме объединённого питания.

Плата имеет 2 независимых канала. К ним можно подключить на выбор:

• Пару DC-моторов.
• Один двухфазный шаговый мотор.
• Один DC-мотор с током до 4 А, если объединить каналы.

Выходы под каждый из двигателей выполнены в виде клеммника с винтом, поэтому пайка не требуется.

При разгоне и торможении двигатели сами индуцируют кратковременный обратный ток большой величины, который может выжечь контакты микроконтроллера. На Motor Shield установлены возвратные диоды, которые это предотвращают.

На Motor Shield установлен комплект сквозных колодок Arduino Rev3, что означает возможность свободной установки других плат расширения, использующих незанятые пины. Однако, вы не сможете набрать этажёрку из нескольких Motor Shield’ов для независимого управления большим числом двигателей: все платы будут работать параллельно, поскольку используют одни и те же пины. Но вы можете откусить или отогнуть управляющие ножки и перекинуть их на незанятые пины, чтобы добиться независимой работы.

На плате предусмотрена возможность выбора источника питания: от платы Arduino или от внешнего источника, подключаемого к клеммам «+» и «−». По умолчанию выбран раздельный режим, но переставив джампер, вы свяжете контуры питания Arduino и Motor Shield, и будет достаточно питать только одну из плат.

На плате расположены светодиоды-индикаторы, показывающие направление и скорость по каждому из каналов и подачу питания.

Обратите внимание

Так как стандартный USB-разъём компьютера обеспечивает ток не более 500 мА, рекомендуется использовать внешний источник питания, либо моторы, потребление которых не превышает данный порог.

При больших нагрузках микросхема-драйвер может сильно нагреться. Не прикасайтесь к ней, это может привести к ожогу.

Для управления шасси с четырьмя моторами не нужно иметь два Motor Shield’а: вы можете подключить левую пару к одному каналу, а правую — ко второму. Ведь моторы на одной стороне должны работать синхронно.

Внимание! При установке платы над Arduino Uno или другой платой с высоким разъёмом USB/RJ45, наклейте на разъём пару слоёв изоленты, чтобы избежать замыкания дорожек на нижней стороне платы.

Распиновка

Для коммуникации с микроконтроллером используются цифровые контакты Arduino:

• 4 — направление, правый;
• 5 — скорость (ШИМ), правый;
• 6 — скорость (ШИМ), левый;
• 7 — направление, левый.

Эти контакты подключены через джамперы. Если вам необходимо использовать несколько Motor Shield, вы можете снять джамперы и использовать для управления моторами свободные пины Arduino.

Комплектация

• 1× Плата-модуль Motor Shield

Характеристики

• Драйвер двигателей: L298P
• Количество подключаемых моторов: 2
• Напряжение логической части: 3,3—5 В
• Напряжение силовой части:
  • 5—12 В c PWR JOIN
  • 5—24 В без PWR JOIN
• Продолжительный ток нагрузки на канал: до 2 A
• Пиковый ток нагрузки на канал: до 3 А на протяжении 100 мкс

Ресурсы

Motor Shield в уроке по управлению двигателями на Iskra JS:

• Инструкция по применению, примеры и документация Motor Shield

• Библиотека для Arduino
• Библиотека для Iskra JS