Драйвер L298P для Arduino

Драйвер L298P для Arduino

Если вы интересуетесь темой создания роботов на Ардуино, то обязательно оцените этот драйвер двигателей, выполненный в виде платы расширения (шилда). В его основе лежит микросхема L298P, позволяющая управлять скоростью и направлением вращения двух коллекторных двигателей. Кроме того на плате присутствуют разъемы для подключения ультразвукового дальномера, модуля Bluetooth и сервопривода, группа контактов для подключения различных датчиков, а так же пьезодинамик.

Технические характеристики

Технические характеристики платы вытекают из характеристик драйвера двигателей L298P. Здесь мы приведём основные из них, с остальными можно ознакомиться в даташите.

• Напряжение питания драйвера: от 4.5 до 7 В
• Напряжение питания двигателей: от 4.8 до 46 В
• Максимальный ток на канал: 
  • непрерывный: 2 А
  • периодический (длительностью до 10 мс, простой 40 мс): 2.5 А
  • не периодический (длительностью до 100 мкс): 3 А
• Рабочая температура: от -25 до 130°C
• Защита от перегрева.

Распиновка и назначение выводов

При установленной перемычке вывод VMS клеммы питания моторов соединяется с выводом Vin Ардуино. То есть моторы и Ардуино будут питаться от одного источника. При этом он может быть подключен как к DC-разъему Ардуино, так и к клемме питания моторов. Второй вариант может оказаться весьма удобным, поскольку не требует дополнительного места в отличие от DC-штекера, выступающего из Ардуино. Здесь следует помнить, что рекомендуемое входное напряжение для платы Ардуино составляет 7..12 В. При подключении моторов, требующих более высокое напряжение питания, необходимо удалить перемычку и использовать для них и Ардуино разные источники (разные уровни). Следующие изображения иллюстрируют это.

Для управления моторами используются 4 вывода Ардуино:

• D10 – Управление скоростью мотора М1
• D12 – Направление вращения мотора М1
• D11 – Управление скоростью мотора М2
• D13 – Направление вращения мотора М2

К выводу D4 подключен активный пьезодинамик. Чтобы он начал генерировать звуковой сигнал, достаточно установить на D4 значение HIGH.

Ультразвуковой дальномер, модуль Bluetooth и сервопривод могут быть подключены к шилду через соответствующие разъёмы. При этом они будут использовать следующие выводы Ардуино:

Аналоговые выводы Ардуино продублированы в группе штыревых контактов вместе с выводами Gnd и Vcc. Это значительно облегчает подключение датчиков при построении робота.

Для подключения устройств-источников прерываний (например, кнопки) на плате предусмотрен штыревой разъём с выводами D2, Vcc и Gnd.

Выводы Ардуино D3, D5 и D6, поддерживающие широтно-импульсную модуляцию, объединены в группу с Vcc и Gnd для облегчения подключения RGB светодиодов.

Пример скетча

Для управления двумя коллекторными моторами подсоедините их к винтовым клеммам, подключите питание, следуя приведёнными ранее схемам, и залейте в Ардуино следующий скетч:

// Пример работы с L298P Motor Drive Shield
// https://compacttool.ru/l298p-drajver-arduino-modul

// Для управления моторами используются следующие пины:
const byte pinM1Speed = 10;     // Мотор 1 скорость
const byte pinM1Direction = 12; // Мотор 1 направление вращения
const byte pinM2Speed = 11;     // Мотор 2 скорость
const byte pinM2Direction = 13; // Мотор 2 направление вращения

void setup() {
  // Настраиваем пины направления на вывод
  pinMode(pinM1Direction, OUTPUT);
  pinMode(pinM2Direction, OUTPUT);
  // Пины скорости настраивать не обязательно: их настройка 
  // в режим OUTPUT происходит внутри функции analogWrite
}

void loop() {
  // Запускаем оба мотора
  digitalWrite(pinM1Direction, HIGH); // Задаём направление (HIGH/LOW)
  digitalWrite(pinM2Direction, HIGH);
  analogWrite(pinM1Speed, 255);       // и скорость (от 0 до 255)
  analogWrite(pinM2Speed, 255);
  delay(3000);

  // Меняем направление вращения
  digitalWrite(pinM1Direction, LOW);
  digitalWrite(pinM2Direction, LOW);
  delay(3000);

  // Останавливаем моторы, установив скорость = 0
  analogWrite(pinM1Speed, 0);
  analogWrite(pinM2Speed, 0);
  delay(3000);
}