Arduino Nano и моторчики

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

Всем добрый день. 

У меня вопрос по подключению моторчиков к плате ардуино нано. С уно, например, используется специальный шилд, для нано тоже есть какая-то кустарщина, но достать её крайне затруднительно. Можно ли подключать моторы напрямую к arduino, если нет, то почему и какие есть способы обойтись без шилдов? Буду очень признателен за помощь и дельные советы. Паять умею почти всё, а в теории слабоват. Планирую использовать два мотора с алиэкспрес. Видел, они широко в ардуине используются, на всех колёсных платформах такие. Желтые, с роторами и желтыми же колёсами. В спецификациях указано напряжение 3-12v, рекомендуемое 6-8. Ток от 70 мА до 250 мА. 

Собираю своего первого робота, питание будет 5V 1A

Jeka_M
Jeka_M аватар
Offline
Зарегистрирован: 06.07.2014

Technoid91 пишет:

Можно ли подключать моторы напрямую к arduino

Нет

Technoid91 пишет:

если нет, то почему

Потому что моторчики это довольно мощная нагрузка, а пин ардуины способен выдержать максимум 40мА. Ну то есть, небольшой моторчик конечно можно запитать от GND и VCC ардуины (питание фактически от линейного стабилизатора на плате), но управлять Вы им так не сможете. А ещё коллекторный моторчик создаёт помехи. Поэтому желателен конденсатор, и шунтирующий диод от противо ЭДС. 

Technoid91 пишет:

и какие есть способы обойтись без шилдов?

Например использовать транзисторы. Есть популярная транзисторная сборка Дарлингтона - ULN2003 (7 каналов), ULN2803 (8 каналов).

Technoid91 пишет:

Ток от 70 мА до 250 мА. 

Ну вот, это слишком большой ток для пинов микроконтроллера.

Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 1

Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 2

Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 3

062-Как подключить к микроконтроллеру нагрузку?

Картинка 1, Картинка 2 (стр. 5)

Yarik.Yar
Offline
Зарегистрирован: 07.09.2014

Смотрим в даташит и видим, что максимальный ток с/на пин не должен превышать 40мА.

Понятно, почему напрямую нельзя?

 

(меня опередили)

 

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

Чёрт... выглядит довольно сложно... :(
Моя цель - собрать на arduino nano самоходного робота. Передвижение при помощи двух колёс на моторах. То есть нужно, чтобы скетч мог вращать моторы по одному, вместе и в разные стороны. Моторы решил брать такие, которые в принципе идут в наборах Arduino starter kit. Такие же моторы идут на платформах для машинок и роботов. Вот так выглядит

А вот видео на YouTube где собирают 4-колёсную машину с 4мя такими моторами. Правда, собирают на Uno и используют для неё специальный шилд. Всё идёт набором, но так удовольствие недешёвое, робот получится больше, чем я рассчитывал, к тому же мне нужно только 2 мотора. Может кто-то уже делал именно такое и есть какие-то простые схемки с прописанными номиналами деталей конкретно под два таких мотора... Запитывать всю эту радость планирую от компактного павербанка 5V 1A. Тут опять таки возникает вопрос. Если напряму к Arduino поключать моторы нельзя, получается, что вот это общее питание надо будет разделить, чтобы часть шла на плату контроллера, часть на моторы, правильно я понимаю? Если вопросы покажутся слишком идиотскими, прошу не забрасывать тапками, а помочь разобраться, если есть возможность.

 

nevkon
Offline
Зарегистрирован: 20.01.2015

Возьмите ULN2003. Она недорогая и очень проста в подключении. Имеет встроенную защиту для подключения двигателей. Кроме микросхемы вам практически ничего не нужно будет (ну кроме наны с батарейками :).

Одна микросхема не более чем на 2 колеса желательно. Ноги можно параллелить.

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

nevkon, Вы имеете ввиду вот такое дело?

А как там питание осуществляется? Данный модуль следует подключать только к основной плате, или питание на него заходит отдельно? Мне только 2 колеса и нужно будет подключить, но чтобы была возможность их вращать в обе стороны, по отдельности и вместе. Спасибо за внимание к моему вопросу и терпение :)

nevkon
Offline
Зарегистрирован: 20.01.2015

Если вращать в обе стороны, то вам нужен драйвер на основе Н моста для возможности смены полярности и каждое колесо займет при этом как минимум 2 пина наны. Например можно взять L298, одна на два двигателя до 46В 4А, каждый двигатель использует 2 или 3 пина МК в зависимости от того надо вам подавать ШИМ для управления скоростью вращения или нет. Один минус - микросхема очень дорогая (по моим меркам).

Тот модуль только для движения вперед, питание на него подается отдельно на 4-х штыревой разъем, рядом с перемычкой. Сигнальная часть там где IN.

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

Скорость мне не важна, робот планируется как двигающийся с одной определённой скоростью. Но задний ход очень желателен, на случай если робот заедет куда-то, где не сможет просто развернуться :)
На L298 нашёл вот такой на aliexpress чуть дороже предыдущего варианта и с более чем понятной схемой подключения. Видел такой же в некоторых проектах.

      

Вопрос вот по питанию, как Вы считаете, 5V 1A достаточно будет? Если от павербанка запитать сразу и Arduino nano и эту платку. Раз уж там есть вход питания и 12V и 5V. Или же мне стоит задуматься об отдельном питании, что будет не очень удобно, всё же павербанк в эксплуатации будет гораздо проще. Помимо двух моторов будет ещё сервопривод с УЗ-датчиком расстояния.

nevkon
Offline
Зарегистрирован: 20.01.2015

Можете попробовать и если не хватит подключить другую батарею. По идее хватит, но на двигатели попадет примерно 4В из-за падения напряжения на драйвере.

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

Я понял. Спасисибо за Вашу помощь :)

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

только литийион аккумулятор сразу ставь. 18650 2 шт последовательно

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

jeka_tm, я планировал использовать powerbank-корпус для аккумулятора 18650. Вот такого примерно плана

Внутрь ставится одна батарейка, его легко будет подключить к роботу, да и заряжать просто, плюс опять-таки стабильные 5V. Если не будет хватать, поставлю таких 2. Один на плату, второй на двигатели.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ну пробуй) только по току этот повербанк моторчики не будет тянуть, плюс падение на самом драйвере до 2в под нагрузкой. небольшое препятсвие или нагрузишь сильно и все, и это не считая маленькой скорости передвижения

Technoid91
Technoid91 аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.05.2016

jeka_tm, мне в принципе небольшая скорость и подходит, так и задумывалось. Моторы 3-12V, 70-250 mA, думаешь не хватит павербанка? Как оно будет не знаю, но по идее, если на моторы будет попадать 4V, как считает nevkon, то тока должно хватить... В павербанке всё-таки ампер будет. Попробую сначала одним обойтись, от него же и ардуину питать, посмотрим, потянет ли и если да, то как долго сможет работать.