L298N: وحدة للتحكم في محركات اردوينو

هناك العديد من الوحدات النمطية لـ Arduino أو للاستخدام في مشاريع DIY بواسطة صانعي. في حالة ما اذا L298N هي وحدة للتحكم في المحركات. معهم يمكنك استخدام رموز بسيطة ل برنامج لوحة اردوينو لدينا وتكون قادرة على التحكم في محركات التيار المستمر بطريقة بسيطة ومنضبطة. بشكل عام ، يتم استخدام هذا النوع من الوحدات بشكل أكبر في الروبوتات أو في المحركات الآلية ، على الرغم من أنه يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات.

لقد أدخلنا بالفعل كل ما تحتاجه وحدة ESP ، مع شريحة ESP8266ل وحدة تسمح بتوسيع القدرات لوحات Arduino ومشاريع أخرى بحيث يكون لديهم اتصال WiFi. لا يمكن استخدام هذه الوحدات بشكل منفصل فقط ، ولكن الشيء الجيد هو أنه يمكن دمجها معًا. على سبيل المثال ، يمكن استخدام ESP8266 لنموذجنا الأولي و L298N ، والذي يمكننا من خلاله الحصول على محرك يمكن التحكم فيه عبر الإنترنت أو اللاسلكي.

مقدمة إلى L298N وأوراق البيانات:

على الرغم من أنه باستخدام Arduino ، يمكنك أيضًا العمل مع محركات السائر المعروفة جيدًا في مجال الروبوتات ، في هذه الحالة يكون من الشائع استخدام وحدة التحكم أو سائق لمحركات التيار المستمر. يمكنك الحصول على معلومات حول شريحة L298 والوحدات النمطية في أوراق بيانات الشركات المصنعة ، مثل STMicroelectronics من هذا الرابط. إذا كنت تريد رؤية ورقة بيانات للوحدة النمطية المحددة ، وليس فقط الشريحة ، فيمكنك تنزيل ملف PDF الآخر من جهاز Handsontec L298N.

ولكن بشكل عام ، فإن L298N هو محرك من النوع H-bridge يسمح بالتحكم في سرعة واتجاه دوران محركات التيار المستمر. يمكن استخدامه أيضًا مع محركات السائر بسهولة بفضل 2 H-جسر التي تنفذ. وهذا يعني ، جسر في H ، مما يعني أنه يتكون من 4 ترانزستورات تسمح بعكس اتجاه التيار حتى يتمكن دوار المحرك من الدوران في اتجاه أو آخر كما نريد. هذه ميزة على وحدات التحكم التي تسمح لك فقط بالتحكم في سرعة الدوران (RPM) من خلال التحكم فقط في قيمة جهد الإمداد.

يمكن أن يعمل L298N مع العديد من الفولتية ، من 3 فولت إلى 35 فولت ، وبكثافة 2A. هذا هو ما سيحدد حقًا أداء المحرك أو سرعة دورانه. يجب ألا يغيب عن الأذهان أن الإلكترونيات التي تستهلكها الوحدة عادةً ما تستهلك حوالي 3 فولت ، لذلك سيتلقى المحرك دائمًا 3 فولت أقل من الطاقة التي نقوم بتزويده بها. إنه استهلاك مرتفع إلى حد ما ، في الواقع يحتوي على عنصر طاقة عالي يحتاج إلى غرفة تبريد كما ترون في الصورة.

للتحكم في السرعة ، يمكنك القيام بشيء معكوس لما فعلناه مع LM35 ، في هذه الحالة ، بدلاً من الحصول على جهد معين عند الخرج والاضطرار إلى تحويله إلى درجات ، هنا سيكون العكس. نقوم بتغذية السائق بجهد أقل أو أعلى للحصول عليه دورة أسرع أو أبطأ. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح وحدة L298N أيضًا بتشغيل لوحة Arduino بجهد 5 فولت طالما أننا نقوم بتزويد السائق بجهد 12 فولت على الأقل.

التكامل مع اردوينو

هناك العديد من المشاريع التي يمكنك من خلالها استخدام هذه الوحدة L298N. في الواقع ، يمكنك فقط تخيل كل ما يمكنك فعله به والبدء في العمل. على سبيل المثال ، سيكون أحد الأمثلة البسيطة هو التحكم في محركي تيار مباشر كما يمكن رؤيته في الرسم البياني السابق المصنوع باستخدام Fritzing.

قبل العمل مع L298N ، يجب أن نأخذ في الاعتبار أن إدخال الوحدة أو Vin يدعم الفولتية بين 3 فولت و 35 فولت وأنه يجب علينا أيضًا توصيله بالأرض أو GND ، كما يتضح في الصورة بالكابل الأحمر والأسود على التوالي. بمجرد توصيله بالطاقة ، فإن الشيء التالي هو توصيل المحرك أو المحركين اللذين يقبلهما التحكم في نفس الوقت. هذا بسيط ، ما عليك سوى توصيل طرفي المحرك بعلامة تبويب الاتصال التي تحتوي على الوحدة النمطية على كل جانب.

والآن ربما يأتي الأمر الأكثر تعقيدًا ، وهو توصيل وصلات الوحدة أو دبابيس على اردوينو بشكل صحيح. تذكر أنه إذا تم إغلاق وصلة العبور أو الجسر المنظم للوحدة النمطية ، أي ، في حالة تشغيل ، يتم تنشيط منظم الجهد للوحدة ويوجد مخرج 5 فولت يمكنك استخدامه لتشغيل لوحة Arduino. من ناحية أخرى ، إذا قمت بإزالة العبور ، فإنك تقوم بإلغاء تنشيط المنظم وتحتاج إلى تشغيل Arduino بشكل مستقل. عين! نظرًا لأنه لا يمكن إعداد العبور إلا لجهد 12 فولت ، فيجب عليك إزالته لأكثر من ذلك حتى لا تتلف الوحدة ...

يمكنك تقدير ذلك يوجد 3 وصلات لكل محرك. تلك التي تم تحديدها على أنها IN1 إلى IN4 هي تلك التي تتحكم في المحركات A و B. إذا لم يكن لديك أحد المحركات متصل لأنك تحتاج واحدًا فقط ، فلن تضطر إلى وضعها جميعًا. وصلات العبور على كل جانب من هذه الوصلات لكل محرك هي ENA و ENB ، أي لتنشيط المحرك A و B ، والذي يجب أن يكون موجودًا إذا أردنا أن يعمل كلا المحركين.

إلى المحرك أ (سيكون هو نفسه بالنسبة لـ B) ، يجب أن يكون لدينا IN1 و IN2 متصلان للتحكم في اتجاه الدوران. إذا كان IN1 مرتفعًا وكان IN2 منخفضًا ، فإن المحرك يدور في اتجاه واحد ، وإذا كان منخفضًا ومرتفعًا ، فإنه يدور في الاتجاه الآخر. للتحكم في سرعة الدوران ، يجب عليك إزالة وصلات العبور INA أو INB واستخدام المسامير التي تظهر لتوصيلها بـ Arduino PWM ، بحيث إذا أعطيناها قيمة من 0 إلى 255 ، نحصل على سرعة منخفضة أو أعلى على التوالي.

فيما يتعلق البرمجة سهلة أيضًا في Arduino IDE. على سبيل المثال ، سيكون الرمز:

<pre>// Motor A
int ENA = 10;
int IN1 = 9;
int IN2 = 8;

// Motor B
int ENB = 5;
int IN3 = 7;
int IN4 = 6;

void setup ()
{
 // Declaramos todos los pines como salidas
 pinMode (ENA, OUTPUT);
 pinMode (ENB, OUTPUT);
 pinMode (IN1, OUTPUT);
 pinMode (IN2, OUTPUT);
 pinMode (IN3, OUTPUT);
 pinMode (IN4, OUTPUT);
}
//Mover los motores a pleno rendimiento (255), si quieres bajar la velocidad puedes reducir el valor hasta la mínima que son 0 (parados)</pre>
<pre>//Para mover los motores en sentido de giro contrario, cambia IN1 a LOW e IN2 a HIGH

void Adelante ()
{
 //Direccion motor A
 digitalWrite (IN1, HIGH);
 digitalWrite (IN2, LOW);
 analogWrite (ENA, 255); //Velocidad motor A
 //Direccion motor B
 digitalWrite (IN3, HIGH);
 digitalWrite (IN4, LOW);
 analogWrite (ENB, 255); //Velocidad motor B
}</pre>