С myROBOT

Projects: Универсальный драйвер myDRIVER.


Рис. 1. Модуль myDRIVER в сборе.

Универсальный драйвер myDRIVER.

Во время постройки робота всю его конструкцию можно разделить на отдельные законченные модули или блоки, которые выполняют какую то определённую функцию. Например Центральный Блок Управления, Блок Питания, Драйвер Двигателей, Блок Сенсоров и др. Собирая такие блоки один за другим, можно достичь самых сложных систем. Многие модули могут быть без изменений перенесены из одной конструкции в другую, таким образом избавляя конструктора от разработки и сборки части робота "с нуля".
Описываемая конструкция myDRIVER (Рис. 1) создавался как наиболее универсальный и дешёвый модуль для использования малогабаритных "домашних" роботов. Основой модуля служит микросхема L293D, поэтому модуль и перенял её основные электрические харрактеристики:


Рис. 2. Принципиальная схема myDRIVER.

* - максимальная суммарная мощность вычисляется по формуле:
Pобщ. = UVs*(IOUT1+IOUT2+IOUT3+IOUT4)
где:
UVs - величина силового напряжения,
Pобщ. - суммарная мощность,
IOUT1 - IOUT4 - выходной ток через выходы OUTPUT1 - OUTPUT4


Схема myDRIVER изобажена на рис. 2. Микросхему L293D можно заменить на L293DNE. Конденсатор С1 и С2 предназначены для фильтрации бросков тока при старте и остановке подключённой нагрузке. Величина суммарной ёмкости этих конденсаторов зависит от подключённой нагрузки и лежит обычно в пределах 500 мкФ - 5000 мкФ. Рабочее напряжение этих конденсаторов должно быть не менее чем на 5-10 вольт больше напряжения питания силовой части Vs.
Так называемый "блокировочный" конденсатор С3 фильтрует высокочастотные помехи по питанию Vs, а С4 - по питанию Vss.
Конденсаторы С1, С2, С3, С4 не являются обязательными, но позволяют значительно повысить помехозащищённость схемы и поэтому ставить их рекомендуется.


Рис. 3. Рисунок платы myDRIVER.

Модуль myDRIVER смонтирован на печатной плате размером 60 на 27мм, рис. 3. В зависимости от расстояния между ножек применённых номиналов конденсаторов С1 и С2 следует сверлить и отверстия в плате, для этого на плате предусмотрены дополнительные площадки.
Файл с рисунком печатных проводников для изготовления по "ЛУТ" можно скачать тут или по линку в конце статьи.


Рис. 4. Установка джампера ENA1,2 и/или ENA3,4.

На сдвоенные контакты ENA1,2 и ENA3,4 кроме ножек ENABLE1,2 и ENABLE3,4 от микросхемы L293D выведен и положительный полюс логического питания Vss. Если одна или обе управляющие ножки ENABLE не используются, то на соответствующие сдвоенные контакты ставится замыкатель (джампер), рис. 4.
При необходимости сигнал управления (ШИМ или другой) следует подавать тут на верхний ближний к краю платы контакт. Джампер в этом случае, разумеется, не ставится.


Рис. 5. Джампер "Vs = Vss".

Модуль myDRIVER может быть использован как в схемах с раздельным так и в схемах с общим питанием силовой и логической части. Если применяется общее питание, то следует установить джампер Vs = Vss (рис. 5), а подавать питание можно на контакты Vs или Vss. Осторожнее нужно быть в случае использования раздельного питания: джампер Vs = Vss должен быть удалён! На контакты Vs подаётся силовое питание, а на Vss - "логическое питание".

Применение модуля myDRIVER.

Описываемый блок драйверов можно взять в качестве основы для сборки простейших роботов. Например для робота следующего по линии к модулю myDRIVER необходимо добавить лишь несколько электронных деталей и два мотора (рис. 6).
Светодиоды, фототранзисторы и резисторы в такой конструкции можно смонтировать навесным монтажём непосредственно в местах расположения сенсоров.


Рис. 6. Модуль myDRIVER в простейшем роботе с двумя фотосенсорами.


Блок драйверов myDRIVER можно использовать и в более сложном роботе с микроконтроллером. Пример такого подключения изображён на рис. 7.


Рис. 7. Подключение myDRIVER к микроконтроллеру и раздельным питанием.



Рис. 8. myDRIVER с шаговым мотором.

Использовать myDRIVER можно не только с коллекторным моторчиком постоянного тока. С модулем можно так же использовать и маломощный шаговый мотор (рис. 8). Подключив обмотки шаговика к контактам OUT1-OUT4 и подав соответствующие сигналы на IN1-IN4, можно управлять вращением ротора шагового мотора.

Кроме этого к модулю myDRIVER можно подключать и электромагниты, обмотки трансформаторов, реле, среднемощные светодиоды и небольшие лампочки.
Другими словами, применение модуля ограничивается лишь электрическими харрактеристиками, но прежде всего фантазией мастера!


Смелых и Удачных Экспериментов!!!


Дополнения и файлы:

Автор: nest

Размещение этой статьи на других сайтах как полностью, так и частично разрешено только после согласования с администрацией myROBOT.RU

Получено с http://myrobot.ru/wiki/index.php?n=Projects.MyDRIVER
Редакция от 08.05.2011 15:33