Драйвер двигателя L298N - История изменений

Artecoll в 14:18, 11 июня 2021

2021-06-11T14:18:50Z

Root в 13:36, 15 мая 2021

2021-05-15T13:36:39Z

Root в 13:33, 15 мая 2021

2021-05-15T13:33:36Z

Root в 13:28, 15 мая 2021

2021-05-15T13:28:59Z

Андрей: Написаны примеры кода

2021-05-15T13:03:56Z

Написаны примеры кода

Новая страница

[[Файл:L298N.jpg|мини|Внешний вид драйвера L298N]]
'''L298N -''' драйвер коллекторных двигателей на 2 канала, который может также применяться для управления одним шаговым мотором. Представляет собой полный H-мост, главная функция которого — менять полярность на нагрузке. Если в качестве нагрузки будет мотор постоянного тока, то смена полярности приведет к смене направления его вращения.

Драйвер позволяет просто и понятно управлять скоростью вращения моторов в обоих направлениях с помощью ШИМ (раздельно для каждого мотора).

'''Спецификация модуля L298N:'''

* напряжение питания двигателей: до 35 В;
* рабочий ток (на каждый канал): 2 А;
* периодический ток (80% — вкл, 20% — выкл): 2,5 А;
* кратковременный ток: 3 А;
* вес: 33 г.

'''Контакты драйвера'''

* '''OUT1 и OUT2''' – разъёмы для подключения первого щёточного двигателя или первой обмотки шагового двигателя;
* '''OUT3 и OUT4''' – разъёмы для подключения второго щёточного двигателя или второй обмотки шагового двигателя;
* '''VSS''' – вход для питания двигателей (максимальный уровень +35V);
* '''GND''' – общий провод (не забываем соединить с аналогичным входом Arduino!!!);
* '''Vs''' – вход для питания логики +5V. Через него непосредственно запитывается сама микросхема L298N. Есть ещё второй способ питания, при котором 5V для L298N берётся от встроенного в модуль стабилизатора напряжения. В таком случае на разъём подаётся только питание для двигателей (Vss), контакт Vs остаётся не подключенным, а на плате устанавливается перемычка питания от стабилизатора, который ограничит питающее моторы напряжение до приемлемых 5V.
* '''IN1, IN2''' – контакты управления первым щёточным двигателем или первой обмоткой шагового двигателя.
* '''IN3, IN4''' – контакты управления вторым щёточным двигателем или второй обмоткой шагового двигателя.
* '''ENA, ENB''' – контакты для активации/деактивации первого и второго двигателей или соответствующих обмоток ШД. Подача логической единицы на эти контакты разрешает вращение двигателей, а логический ноль – запрещает. Для изменения скорости вращения щёточных моторов на эти контакты подаётся ШИМ-сигнал. Для работы с шаговым двигателям, как правило, на эти контакты ставят перемычки, обеспечивающие постоянную подтяжку к +5V.

Логика микросхемы L298N питается напряжением 5 Вольт. Для этого на модуле предусмотрен стабилизатор напряжения 78M05. На вход этого стабилизатора можно подавать напряжение до 35 В, а на выходе всегда получается 5 В. Рабочий ток у 78M05 небольшой — до 500 мА.
[[Файл:Назначение элементов и контактов драйвера L298N.png|мини|Назначение элементов и контактов драйвера L298N]]
Тройная клемма снизу отвечает за питание модуля. Самый левый контакт — питание моторов. Сюда можно подавать до 35 В. Средний контакт — земля, которая должна быть общей для модуля и контроллера. Правый контакт имеет двоякую функцию. '''Если на модуле стоит перемычка питания стабилизатора, то на этом контакте будет +5В и к нему можно ничего не подключать, либо питать от него контроллер.''' Но если перемычку убрать, то к этому контакту нужно будет непременно подключить +5В от контроллера, чтобы питать драйвер.

Две другие винтовые клеммы (OUT1/2 и OUT 3/4) служат для подключения моторов. Надо отметить, что моторы постоянного тока неполярные, но от того на какой контакт мотора подается плюс, а на какой минус, зависит направление их вращения.

'''Контакты управления'''

Контактов по три штуки на каждый мотор. Контакты ENA и ENB позволяют управлять моторами с помощью ШИМ сигнала. Если ENA и ENB подключить строго к +5 В, то моторы будут всегда вращаться с максимальной возможной скоростью. Именно для этого режима на модуле предусмотрены две перемычки рядом с ENA и ENB.

С помощью контактов IN1,IN2,IN3,IN4 задаётся режим работы моторов. Таблица режимов для двигателя A имеет вид:
{| class="wikitable"
|+
!Режим работы
!IN1
!IN2
|-
|Вращение в одну сторону
|1
|0
|-
|Вращение в обратную сторону
|0
|1
|-
|Блокировка мотора
|1
|1
|-
|Отключение мотора
|0
|0
|}
Если нам необходимо резко остановить мотор, то выбираем режим блокировки. Для плавной остановки — выбираем «отключение мотора»

'''Подключение драйвера L298N к Arduino uno'''
[[Файл:Схема подключения драйвера к Arduino uno.png|мини|Схема подключения драйвера к Arduino uno]]
Для управления скоростью вращения, уберем перемычку с контакта ENA.

Перемычка питания стабилизатора установлена на драйвере. Поэтому arduino можно запитать от вывода +5В.

'''Программа для драйвера мотора L298N'''

Программа, которая вращает мотор в одну сторону 3 секунды с максимальной скоростью, и затем 3 секунды в обратную сторону с более медленной скоростью.
[[Файл:Внешний вид макета.png|мини|'''Внешний вид макета''']]
<syntaxhighlight lang="c++" line="1">
byte ena = 3;
byte in1 = 4;
byte in2 = 5;
void setup() {
pinMode(ena, OUTPUT);
pinMode(in1, OUTPUT);
pinMode(in2, OUTPUT);
}
void loop() {
// выставляем 100% мощность на моторе А - 255 из 255
analogWrite(ena, 255);
// выставляем режим мотора - вращение по часовой
digitalWrite(in1, HIGH);
digitalWrite(in2, LOW);
delay(3000); // пауза 3сек

// выставляем мощность на мотора А - 150 из 255
analogWrite(ena, 150);
// режим мотора - вращение против часовой
digitalWrite(in1, LOW);
digitalWrite(in2, HIGH);
delay(3000); // пауза 3сек
}
</syntaxhighlight>
[[Файл:Внешний вид макета с двумя двигателями.jpg|мини|Внешний вид макета с двумя двигателями]]
'''Программа для управления двумя двигателями'''

Перемычки на контактах ENA и ENB убраны - можно менять скорость вращения.

Перемычка питания стабилизатора на драйвере убрана. Драйвер не питает Arduino.<syntaxhighlight lang="c++" line="1">
byte ena = 9;
byte in1 = 7;
byte in2 = 6;
byte enb = 3;
byte in3 = 5;
byte in4 = 4;
void setup() {
pinMode(ena, OUTPUT);
pinMode(in1, OUTPUT);
pinMode(in2, OUTPUT);
pinMode(enb, OUTPUT);
pinMode(in3, OUTPUT);
pinMode(in4, OUTPUT);
}
void loop() {
// выставляем 100% мощность на моторе А - 255 из 255
analogWrite(ena, 255);
// выставляем 100% мощность на моторе B - 255 из 255
analogWrite(enb, 255);
// выставляем режим моторов - вращение по часовой
digitalWrite(in1, HIGH);
digitalWrite(in2, LOW);
digitalWrite(in3, HIGH);
digitalWrite(in4, LOW);
delay(3000); // пауза 3сек

// выставляем мощность на мотора А - 150 из 255
analogWrite(ena, 150);
// выставляем мощность на мотора B - 150 из 255
analogWrite(enb, 150);
// режим моторов - вращение против часовой
digitalWrite(in1, LOW);
digitalWrite(in2, HIGH);
digitalWrite(in3, LOW);
digitalWrite(in4, HIGH);
delay(3000); // пауза 3сек
}
</syntaxhighlight>

@@ Строка 4: / Строка 4: @@
 Драйвер позволяет просто и понятно управлять скоростью вращения моторов в обоих направлениях с помощью ШИМ (раздельно для каждого мотора).
-'''Спецификация модуля L298N:'''
+== Спецификация модуля L298N: ==
 * напряжение питания двигателей: до 35 В;
@@ Строка 12: / Строка 12: @@
 * вес: 33 г.
-'''Контакты драйвера'''
+== Контакты драйвера ==
 * '''OUT1 и OUT2''' – разъёмы для подключения первого щёточного двигателя или  первой обмотки шагового двигателя;
@@ Строка 29: / Строка 29: @@
 Две другие винтовые клеммы (OUT1/2 и OUT 3/4) служат для подключения моторов. Надо отметить, что моторы постоянного тока неполярные, но от того на какой контакт мотора подается плюс, а на какой минус, зависит направление их вращения.
-'''Контакты управления'''
+== Контакты управления ==
 Контактов по три штуки на каждый мотор. Контакты ENA и ENB позволяют управлять моторами с помощью ШИМ сигнала. Если ENA и ENB подключить строго к +5 В, то моторы будут всегда вращаться с максимальной возможной скоростью. Именно для этого режима на модуле предусмотрены две перемычки рядом с ENA и ENB.
@@ Строка 58: / Строка 58: @@
 Если нам необходимо резко остановить мотор, то выбираем режим блокировки. Для плавной остановки — выбираем «отключение мотора»
-'''Подключение драйвера L298N к Arduino uno'''
+== Подключение драйвера L298N к Arduino uno ==
 [[Файл:Схема подключения драйвера к Arduino uno.png|мини|Схема подключения драйвера к Arduino uno]]
 Для управления скоростью вращения, уберем перемычку с контакта ENA.
@@ Строка 64: / Строка 64: @@
 Перемычка питания стабилизатора установлена на драйвере. Поэтому arduino можно запитать от вывода +5В.
-'''Программа для драйвера мотора L298N'''
+== Программа для драйвера мотора L298N ==
 Программа, которая вращает мотор в одну сторону 3 секунды с максимальной скоростью, и затем 3 секунды в обратную сторону с более медленной скоростью.
-[[Файл:Внешний вид макета.png|мини|'''Внешний вид макета''']]
+[[Файл:Внешний вид макета.png|мини|Внешний вид макета]]
 <syntaxhighlight lang="c">
 byte ena = 3;
@@ Строка 94: / Строка 94: @@
 </syntaxhighlight>
 [[Файл:Внешний вид макета с двумя двигателями.jpg|мини|Внешний вид макета с двумя двигателями]]
-'''Программа для управления двумя двигателями'''
+== Программа для управления двумя двигателями ==
 Перемычки на контактах ENA и ENB убраны - можно менять скорость вращения.

@@ Строка 68: / Строка 68: @@
 Программа, которая вращает мотор в одну сторону 3 секунды с максимальной скоростью, и затем 3 секунды в обратную сторону с более медленной скоростью.
 [[Файл:Внешний вид макета.png|мини|'''Внешний вид макета''']]
-<syntaxhighlight lang="c" line="1">
+<syntaxhighlight lang="c">
 byte ena = 3;
 byte in1 = 4;
@@ Строка 99: / Строка 99: @@
 Перемычка питания стабилизатора на драйвере убрана. Драйвер не питает Arduino.
-<source lang="c" line start="1">
+<syntaxhighlight lang="c">
 byte ena = 9;
 byte in1 = 7;
@@ Строка 137: / Строка 137: @@
      delay(3000); // пауза 3сек
+}
-</source>
+</syntaxhighlight>