使用Arduino Pro Mini為Arduino Pro Mini制作自己的電機驅(qū)動器屏蔽PCB
大家好,歡迎回來。在我之前的文章中,我解釋了什么是h橋電路,L293D電機驅(qū)動IC和用于驅(qū)動大電流電機驅(qū)動器的搭載L293D電機驅(qū)動IC。在這篇文章中,我將向您展示如何設(shè)計和制作自己的L293D電機驅(qū)動板,它可以獨立控制多達4個大電流直流電機,并使用JLCPCB完成自己的Arduino電機屏蔽PCB。
H橋
H橋是一種簡單的電路,允許電壓在負載上任意方向施加。它們通常用于控制機器人運動部件的直流電機。使用直流電機的優(yōu)點是,我們可以在不修改電路的情況下反轉(zhuǎn)負載上施加電壓的極性。
L293D
L293D是采用上述電路的集成電路形式的H橋電路的緊湊形式。它是一個每側(cè)有8個引腳(共16個引腳)的IC,包含2個獨立的H橋電路,這意味著我們可以使用單個IC獨立控制兩個電機。
L293D是一個典型的電機驅(qū)動器或電機驅(qū)動器IC,它允許直流電機在任何方向上驅(qū)動。L293D是一個16引腳的集成電路,可以同時控制一組兩個直流電機在任何方向。這意味著您可以使用單個L293D IC控制兩個直流電機。
搭載L293D
L293D背負式配置是一種簡單的方法,可以將電流增加一倍(或在我的情況下增加三倍),以及L293D電機驅(qū)動器IC的功率,以驅(qū)動高轉(zhuǎn)矩/高電流電機/高電阻負載。(這種策略應(yīng)該適用于任何L293D芯片)。L293D Piggyback是一種快速而簡單的技術(shù),可以將電機的電流輸出增加一倍。
所以整個想法是在現(xiàn)有的芯片上直接焊接另一個L293D芯片。別針到別針。這使兩個芯片處于并聯(lián)模式,因此電壓將保持不變,但電流增加。這些芯片在約600ma恒定或高達1.2A的短時間內(nèi)進行評估。將其中兩個連接在一起后,它們將提供1.2A的持續(xù)電流和2.4A的短時間輸出。
Arduino Pro Mini
這種微小的板是為空間昂貴和永久安裝的應(yīng)用和項目而開發(fā)的。
體積小,有3.3 V和5 V兩種版本,由ATmega328供電。由于其體積小,在這個項目中,我們將使用該板來控制基于Arduino的電機驅(qū)動板。
在線PCB制造商- JLCPCB
JLCPCB是最好的在線PCB制造公司之一,您可以在線訂購PCB,沒有任何麻煩。該公司每周7天,每天24小時不間斷工作。憑借他們的高科技機械和自動化工作流程,他們可以在幾小時內(nèi)制造大量的高檔pcb。
JLCPCB可以開發(fā)各種復(fù)雜的pcb。他們?yōu)閻酆谜吆蛺酆谜唛_發(fā)簡單廉價的單層電路板,以及用于高標準工業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜多層板。JLC與大型產(chǎn)品制造商合作,可能是您正在使用的設(shè)備的PCB,如筆記本電腦或手機都是在這家工廠制造的。
以便宜的價格創(chuàng)建自己的PCB
機器人入門?
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Arduino電機屏蔽板解釋
RootSaid Arduino電機屏蔽的特點
?同時獨立控制4個電機
?獨立速度控制
?連接模擬/數(shù)字傳感器的頭
?額外組件的5v, 12v和Gnd頭
?無焊接的承載
?支持HC12無線模塊
現(xiàn)在讓我們來看看我們的電機驅(qū)動板的電路。
為您的項目設(shè)計自己的pcb !
我使用Altium designer繪制電路并設(shè)計PCB。它是一個強大的工具,可用于為我們的項目設(shè)計和創(chuàng)建我們自己的pcb,以及用于工業(yè)用途的復(fù)雜和多層pcb。
如果你是一個DIY電子愛好者,我敢打賭這對你來說真的很有用。我在過去的3-4年里一直在使用它,讓我告訴你們,這太神奇了!您可以從這里下載免費試用Altium PCB設(shè)計器。
使用Altium的PCB設(shè)計教程
看起來有點亂?別擔心,我會給你解釋的。
監(jiān)管機構(gòu)
輸入電源連接到7805穩(wěn)壓器。7805是一個5V穩(wěn)壓器,它將7- 32V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5V直流電源。5V電源連接Arduino的電壓輸入以及L293D IC的邏輯運算。12V和5V兩端有指示燈led,方便故障排除。
因此,您可以將7V到32之間的任何輸入電壓連接到該電路。對于我的機器人,我更喜歡11.1V的鋰電池。
搭載L293D配置
PCB板上有放置4個L293D ic的空間。U2和U3并聯(lián),U4和U5并聯(lián)。這將幫助您同時獨立驅(qū)動4個大電流直流電機,而沒有太多問題。
制作自己的Arduino電機屏蔽PCB
現(xiàn)在讓我告訴你我是如何設(shè)計電路的,并從JLCPCB得到了這個PCB。
步驟1 -創(chuàng)建原型
首先將面包板上的所有組件連接在一起,以便在出現(xiàn)問題時可以輕松排除故障。一旦我讓一切正常工作,我就在一個機器人上試了試,玩了一段時間。那一次,我確保賽道工作正常,沒有發(fā)熱。
步驟2 -原理圖
為了繪制電路和設(shè)計PCB,我們有EasyEDA的在線PCB設(shè)計工具,提供在線PCB設(shè)計和PCB印刷所需的所有功能,電路板具有數(shù)百個組件和數(shù)千個軌道的多層。
我在EasyEDA中繪制了一個電路,其中包括面包板上的所有組件- ic, Arduino Nano和HC12模塊,它們連接到Arduino的數(shù)字引腳。我還添加了一些連接到這些按鈕的模擬引腳和數(shù)字引腳的頭,在將來會很有用。
連接
此外,還有5V, 12V, Gnd,無線模塊,數(shù)字和模擬引腳頭,以防您想要添加傳感器并在將來讀取數(shù)據(jù)。完整的引腳映射將在下面的章節(jié)中解釋。
電機驅(qū)動器1使能1 - D3 (PWM)InM1A - A0InM1B - A1
使能2 - D5 (PWM)InM2A - A2InM2B - A3
電機驅(qū)動器2使能1 - 6 (PWM)InM1A - D13InM1B - D12
使能2 - 9 (PWM)InM2A - D8InM2B - D7
HC12Vin - 5VGnd - GndTx/Rx - D10Tx/Rx - D11
我還添加了一個7805,穩(wěn)壓器,這將幫助我在輸入中提供7伏到35伏之間的輸入電壓,這樣我就可以使用7伏電源,9伏電池甚至12伏鋰聚合物電池而沒有任何問題。
步驟3 -創(chuàng)建PCB布局
接下來,設(shè)計PCB。PCB布局實際上是PCB設(shè)計的重要組成部分,我們使用PCB布局從原理圖制作PCB。我設(shè)計了一個PCB,我可以把所有的組件焊接在一起。
為此,首先保存原理圖,并從頂部工具列表中,單擊轉(zhuǎn)換按鈕并選擇“轉(zhuǎn)換為PCB”。
這將打開一扇窗。在這里,您可以將組件放置在邊界內(nèi),并按您想要的方式排列它們。路由所有組件的簡單方法是“自動路由”過程。為此,點擊“路由”工具,選擇“自動路由”。
這將打開一個自動路由器配置頁面,您可以在其中提供詳細信息,如間隙,軌道寬度,圖層信息等。一旦你完成了,點擊“運行”。
以下是L293D Arduino電機屏蔽板的EasyEDA原理圖和Gerber文件的鏈接。請隨時下載或編輯原理圖/PCB布局。
好了,伙計們,你的布局現(xiàn)在完成了。這是一個雙層PCB,這意味著路由在PCB的兩側(cè)。您現(xiàn)在可以下載Gerber文件并使用它從JLCPCB制造PCB。
步驟4 -獲得高質(zhì)量的PCB制造
JLCPCB是一家擁有完整生產(chǎn)周期的PCB制造公司。這意味著他們從PCB制造過程的“A”開始到“Z”結(jié)束。從原材料到成品,一切都在我們的屋檐下完成。
去JLCPCBs網(wǎng)站創(chuàng)建一個免費帳戶。一旦你成功創(chuàng)建了一個帳戶,點擊“現(xiàn)在報價”并上傳你的Gerber文件。
Gerber文件包含有關(guān)PCB的信息,如PCB布局信息,層信息,間距信息,軌道等。
在PCB預(yù)覽下面,您將看到許多選項,如PCB數(shù)量,紋理,厚度,顏色等。選擇所有你需要的東西。
一旦一切完成,點擊“保存到購物車”。在下一頁中,您可以選擇運輸和付款選項和安全檢查。您可以使用PayPal或信用卡/借記卡付款。
好了,伙計們。這是完成了。PCB將在幾天內(nèi)制造和發(fā)貨,并將在上述時間段內(nèi)交付到您的家門口。
項目使用這個板,從那里你可以得到樣例代碼將很快發(fā)布。
本文編譯自hackster.io





