8 - Elektronika 2024

W tym projekcie stworzymy 8-kanałowy obwód modułu sterownika silnika dla aplikacji opartych na silnikach. W tym obwodzie zaprojektowaliśmy płytkę PCB do sterowania silnikami DC lub krokowymi. Za pomocą tej płyty sterownika silnika możemy jednocześnie obsługiwać 8 silników prądu stałego lub cztery 4-przewodowe silniki krokowe. Na tej płytce zastosowaliśmy kilka trzypinowych bloków zacisków śrubowych i burgerów, połączonych z tych samych pinów, dzięki czemu można użyć burgerów lub przewodów do podłączenia silników. Tutaj użyliśmy czterech układów scalonych sterownika silnika L293D do napędzania silników.

Wymagane składniki:

Sterownik silnika IC L293D -4
104 kondensatory -4
2-pinowe złącze śrubowe -8
3-pinowa listwa zaciskowa -1
SMD LED -1
PCB (zamawiane w JLCPCB) -1
Rezystor 1k -1
Burg kije mężczyzna
Zasilacz
Mikrokontroler lub Arduino
Przewód łączący

Objaśnienie obwodu sterownika silnika:

W tym obwodzie sterownika silnika użyliśmy czterech układów scalonych sterownika silnika L293D do napędzania silników. Płyta ta może jednocześnie obsługiwać 8 silników prądu stałego lub 4 silniki krokowe. Użytkownicy mogą używać tej tablicy do budowania projektów opartych na silniku DC lub krokowym, takich jak ramię robota, popychacz liniowy, rabusie lądowi, obserwatorzy labiryntu i wiele innych projektów. Ta płyta może być sterowana za pomocą mikrokontrolera. Ta płytka ma zacisk śrubowy i pałeczki do podłączenia silników. Tutaj zastosowaliśmy burgery do podłączenia pinów sterujących do mikrokontrolerów lub Arduino. Ta płyta ma zworki do wyboru trybu sterowanego sprzętowo lub sterowanego programowooznacza, że użytkownik może sterować tymi pinami albo przez programowanie, albo przez umieszczenie przewodu połączeniowego w sprzętowej płycie sterownika silnika za pomocą złącza zworki. Ta płyta ma 12V, 5V opcję zasilania władzy. Dostępne są również otwory ogólnego przeznaczenia do umieszczania wymaganych komponentów.

Zaprojektowaliśmy tę tablicę tak, aby była łatwa do zrozumienia. Użytkownik może zrozumieć połączenia, odczytując nazwy pinów (wymienione na płytce drukowanej).

Praca i demonstracja:

Do demonstracji użyliśmy płytki Arduino do sterowania 2 silnikami prądu stałego i 1 silnikiem krokowym. Podłączyliśmy silnik krokowy na 8,9,10 i 11 pinach L293D (piny sterownika silnika In21, In22, In23 i In24), a pin Enable (zworka) jest ustawiany w tryb sterowany sprzętowo poprzez ustawienie HIGH za pomocą zworki.

Silniki prądu stałego są podłączone do 3, 4, 5 i 6 pinów L293D (IN11, IN12, IN13, IN14 styk płyty sterownika silnika), a pin włączający (zworka) jest ustawiony w trybie sterowanym programowo, podłączony do 2, 3 pinów (1EN12 i 1EN34 Piny sterownika silnika). Zasilanie 5 V służy do zasilania obwodu i silników.

Poniżej znajduje się kod Arduino, którego użyliśmy do zademonstrowania tego modułu sterownika silnika:

#zawierać const int stepsPerRevolution = 200; Stepper myStepper (stepsPerRevolution, 10, 9, 8, 11); #define _1EN12 2 #define _1EN34 3 #define IN11 4 #define IN12 5 #define IN13 6 #define IN14 7 void setup () {pinMode (_1EN12, OUTPUT); pinMode (_1EN34, OUTPUT); pinMode (IN11, OUTPUT); pinMode (IN12, OUTPUT); pinMode (IN13, OUTPUT); pinMode (IN14, OUTPUT); digitalWrite (_1EN12, LOW); digitalWrite (_1EN34, LOW); } void loop () {stepperMotor (); opóźnienie (5000); forwardFirstMotor (); startFirstMotor (); opóźnienie (5000); stopFirstMotor (); opóźnienie (2000); forwardSecondMotor (); startSecondMotor (); opóźnienie (5000); stopSecondMotor (); opóźnienie (2000); startFirstMotor (); startSecondMotor (); opóźnienie (5000); stopFirstMotor (); stopSecondMotor (); opóźnienie (2000); reverseFirstMotor (); startFirstMotor (); opóźnienie (5000); stopFirstMotor (); opóźnienie (2000); reverseSecondMotor (); startSecondMotor (); opóźnienie (5000);stopSecondMotor (); opóźnienie (2000); startFirstMotor (); startSecondMotor (); opóźnienie (5000); stopFirstMotor (); stopSecondMotor (); opóźnienie (2000); forwardFirstMotor (); startFirstMotor (); startSecondMotor (); opóźnienie (5000); stopFirstMotor (); stopSecondMotor (); opóźnienie (2000); reverseFirstMotor (); forwardSecondMotor (); startFirstMotor (); startSecondMotor (); opóźnienie (5000); stopFirstMotor (); stopSecondMotor (); opóźnienie (2000); } void forwardFirstMotor () {digitalWrite (IN11, HIGH); digitalWrite (IN12, LOW); } void forwardSecondMotor () {digitalWrite (IN13, HIGH); digitalWrite (IN14, LOW); } void reverseFirstMotor () {digitalWrite (IN11, LOW); digitalWrite (IN12, HIGH); } void reverseSecondMotor () {digitalWrite (IN13, LOW); digitalWrite (IN14, HIGH); } void stopFirstMotor () {digitalWrite (_1EN12, LOW); } void stopSecondMotor () {digitalWrite (_1EN34, LOW);} void startFirstMotor () {digitalWrite (_1EN12, HIGH); } void startSecondMotor () {digitalWrite (_1EN34, HIGH); } void stepperMotor () {for (int i = 0; i <2000; i ++) {myStepper.step (1); opóźnienie (10); }}

Sprawdź również wideo na końcu tego artykułu.

Projektowanie obwodów i PCB za pomocą EasyEDA:

Aby zaprojektować ten obwód sterownika silnika, wybraliśmy internetowe narzędzie EDA o nazwie EasyEDA. Wcześniej korzystaliśmy z EasyEDA wiele razy i stwierdziliśmy, że jest bardzo wygodny w użyciu w porównaniu do innych producentów PCB. Sprawdź tutaj wszystkie nasze projekty PCB. Po zaprojektowaniu PCB możemy zamówić próbki PCB, korzystając z ich tanich usług produkcji PCB. Oferują również usługi zaopatrzenia w komponenty, w przypadku których mają duże zapasy komponentów elektronicznych, a użytkownicy mogą zamówić wymagane komponenty wraz z zamówieniem PCB.

Projektując obwody i płytki drukowane, możesz również upublicznić projekty obwodów i płytek drukowanych, aby inni użytkownicy mogli je kopiować lub edytować i czerpać z tego korzyści, upubliczniliśmy również nasze całe układy obwodów i PCB dla tego modułu sterownika silnika, sprawdź poniższy link:

easyeda.com/circuitdigest/Motor_Driver-10abfdf903214b24a6ae83eb182ae2e6

Możesz wyświetlić dowolną warstwę (górną, dolną, topową, dolną itp.) PCB, wybierając warstwę z okna „Warstwy”.

Możesz również zobaczyć PCB, jak będzie wyglądać po wytworzeniu za pomocą przycisku Photo View w EasyEDA:

Obliczanie i zamawianie próbek online:

Po ukończeniu projektowania PCB, możesz zamówić PCB przez jlcpcb.com. Aby zamówić płytkę drukowaną w JLCPCB, potrzebujesz pliku Gerber, który możesz pobrać ze strony zamówień PCB EasyEDA. Aby pobrać pliki Gerber z PCB, po prostu kliknij przycisk Wyjście produkcyjne w EasyEDA.

Następnie przejdź do jlcpcb.com i kliknij przycisk Cytuj teraz lub przycisk, a następnie możesz wybrać liczbę PCB, które chcesz zamówić, ile warstw miedzi potrzebujesz, grubość PCB, wagę miedzi, a nawet kolor PCB, jak migawka pokazane poniżej:

Po wybraniu wszystkich opcji kliknij „Zapisz w koszyku”, a zostaniesz przeniesiony do strony, na której możesz załadować swój plik Gerber pobrany z EasyEDA. Prześlij swój plik Gerber i kliknij „Zapisz w koszyku”. Na koniec kliknij Bezpiecznie kasy, aby sfinalizować zamówienie, a płytki PCB otrzymasz kilka dni później. Produkują PCB w bardzo niskim tempie, czyli 2 dolary.