로봇이나 장난감 자동차를 설계하려는 경우 모터에 대한 지식이 가장 중요합니다. 이러한 모터를 제어하는 매우 비용 효율적이고 쉬운 방법은 L293D 드라이버 모터 실드를 사용하는 것입니다. 더 나은 방법은 Arduino와 같은 마이크로 컨트롤러와 인터페이스에서 사용하는 것입니다.
그 중에서도 L293D 모터 드라이버는 동종 칩셋 중 가장 인기 있는 칩셋 중 하나입니다. 더욱이 서보, 스테퍼 및 DC 모터와 같은 전자 제품의 다양한 응용 분야에 적합합니다. 그러나 그것의 중요한 속성은 두 개의 독립적인 DC 모터에서 방향과 속도 제어인 것으로 보입니다. 그리고 이것이 이 지침서에서 더 자세히 배울 수 있는 것입니다.
이 16핀 칩셋은 모터용 2채널 H 브리지 드라이버입니다. 종종 주요 기능은 DC 모터 쌍 또는 단일 스테퍼 모터에 대한 제어 인터페이스입니다.
기본적으로 L293D 모터 드라이버 쉴드 칩셋은 2개로 제공됩니다. 따라서 4개의 DC 모터를 구동할 수 있습니다. 이러한 이유로 L293D 칩셋은 4륜 로봇의 귀중한 빌딩 자산입니다.
전체적으로 쉴드는 4개의 H 브리지를 제공합니다. 따라서 각 h-브리지는 0.6A의 모터 전류를 전달합니다. 또한 74HC595 시프트 레지스터는 보안 기능입니다. 결과적으로 이 레지스터는 듀얼 L293D IC의 8개 제어 핀을 Arduino의 4자리 핀으로 확장합니다.
(4중 고전류 H 브리지 16핀 L293D 모터 드라이버).
L293D 모터 드라이버를 CNC 및 로봇 프로젝트에서 훌륭한 구성 요소로 만드는 몇 가지 기능은 다음과 같습니다.
(바이폴라 L293D 스테퍼 모터 드라이버를 보여주는 개략적인 핀 다이어그램).
| 핀 번호 | 핀 이름 | 핀 설명 |
| 1 | 1,2 활성화 | 이 단자는 입력 핀을 활성화합니다:입력 1(2) 및 입력 2(7). |
| 2 | 입력 핀 1 | Output 1 핀에 대한 직접 제어 기능을 합니다. 종종 디지털 회로 제어에 적용할 수 있습니다. |
| 3 | 출력 핀 1 | 이 핀은 모터 1의 한쪽 끝에 연결됩니다. |
| 4 | 그라운드 | 한 쪽 끝에서 이 핀은 회로의 접지(0V)로 연결됩니다. |
| 5 | 그라운드 | 다른 쪽에 접지 핀(0V)이 있습니다. |
| 6 | 출력 핀 2 | 출력 핀 1과 마찬가지로 이 단자는 모터 1의 다른 쪽 끝에 연결됩니다. |
| 7 | 입력 핀 2 | Output 2 핀을 직접 제어합니다. 디지털 회로 제어에도 적용 가능합니다. |
| 8 | 대. (Vcc2) | 4.5V-36V 정격으로 전압 핀에 연결하고 모터에 전원을 공급합니다. |
| 9 | 3,4 사용 | 이 단자는 입력 핀만 활성화합니다:입력 3(10) 및 입력 4(15). |
| 10 | 입력 3 | 출력 3 핀에 대한 직접 제어를 제공합니다. 또한, 또 다른 디지털 회로 제어 콘센트 역할을 합니다. |
| 11 | 출력 3 | 이 핀은 모터 2의 한쪽 끝에 연결됩니다. |
| 12 | 그라운드 | 여기서 접지 핀은 회로의 접지(0V)를 연결합니다. |
| 13 | 그라운드 | 회로의 접지에 연결된 또 다른 접지 핀(0V) |
| 14 | 출력 4 | 출력 3과 마찬가지로 이 핀도 모터 2의 다른 쪽 끝에 연결됩니다. |
| 15 | 입력 4 | 이를 위해 출력 4 핀에 대한 직접 제어를 제공합니다. 디지털 회로 제어 기능도 합니다. |
| 16 | 대(Vcc2) | 마지막으로 핀은 IC 공급을 담당하는 +5V의 외부 전압에 연결됩니다. |
앞서 강조한 것처럼 L293D 모터 드라이버는 이중 DC 모터를 제어할 수 있습니다. 따라서 이 듀얼 채널 H 브리지 IC가 어떻게 작동하는지 이해하는 것이 필수적입니다.
(L293D와 연결된 5볼트 단극 모터를 보여주는 다이어그램).
작동 원리의 첫 번째 단계는 H-브리지를 설정하는 것입니다. 즉, Q2/Q3 및 Q1/4라고 하는 Darlington 트랜지스터의 이중 쌍을 사용합니다. 각각의 건너편에 다이오드가 트랜지스터의 컬렉터 및 이미 터와 연결됩니다. 결과적으로 모터에서 생성된 역기전력이 트랜지스터를 손상시키는 것을 방지합니다.
따라서 트랜지스터 Q1/Q4가 ON 위치에 있을 때 트랜지스터 Q2/Q3은 꺼집니다. 따라서 Vcc에서 모터를 가로질러 접지로 전류가 흐릅니다.
이 동작은 모터의 시계 방향/반시계 방향 스핀을 유발합니다. 요약하면 모터 극성과 전원 공급 장치 연결 모드에 따라 회전 방향이 결정됩니다.
반면에 Q1/Q4 트랜지스터가 꺼져 있으면 Q2/Q3이 자동으로 켜집니다. 따라서 모터를 통해 흐르는 전류에는 역방향이 있습니다. 따라서 이 역전류가 흐르면 모터의 회전 방향도 바뀝니다.
앞서 언급했듯이 L293D 모터 드라이버는 약 600mA의 양방향 구동 전류와 4.5V-36V 범위를 사용합니다. 그러나 이러한 기능에는 Arduino Uno와 함께 이 16핀 모터 드라이버 칩을 사용하는 것이 포함됩니다.
그래서 DC 모터와 L293D를 ARDUINO에 연결하는 프로젝트를 소개합니다. 따라서 DC 모터의 방향과 속도를 제어하는 회로를 설정하는 단계적인 절차를 소개합니다.
이 회로와 관련된 연결은 매우 간단합니다.
그러나 보다 정확한 일러스트레이션을 위해 회로를 설정하기 위해 비디오 자습서를 사용합니다.
모터는 종종 다른 전원 공급 장치를 사용하는 것이 좋습니다. 이 경우 엔진에 12V를 사용합니다. 반면에 5V 전원은 L293D와 Arduino에 전원을 공급합니다.
참고:외부 전원은 L293D의 핀 8에 연결됩니다. 이러한 연결을 수행하는 동안 예방 조치를 취하십시오. 그렇지 않으면 모터가 손상될 위험이 있습니다.
우리는 그렇게 할 것이며 두 가지 기본 단계가 필요합니다.
먼저 L293D IC와의 통신 매체가 필요합니다. 이를 위해 AFMotor.h 라이브러리를 설치해야 합니다.
이 라이브러리를 사용하면 DC, 솔레노이드 및 스테퍼 모터를 제어하는 명령을 실행할 수 있습니다.
AFMotor.h 라이브러리를 설치하려면 먼저 Sketch로 스크롤합니다. 그런 다음 "라이브러리 포함"을 찾은 다음 "라이브러리 관리"를 찾습니다. 라이브러리 관리자가 색인을 다운로드함에 따라 라이브러리 관리자가 설치된 라이브러리 목록을 업데이트합니다.
그런 다음 검색 필터를 사용하여 '"Motor Shield"를 찾으십시오. 항목 중 Adafruit의 Adafruit Motor Shield Library를 선택한 다음 설치를 클릭하십시오.
다음으로 아래 Arduino 코드를 실행해야 합니다.
#include
AF_DC모터 모터(4);
무효 설정()
{
//모터의 시작 속도 및 정지 설정
motor.setSpeed(200);
motor.run(RELEASE);
}
무효 루프()
{
uint8_t 나;
// 모터 ON
motor.run(앞으로);
// 0에서 최대 속도로 가속
(i=0; i<255; i++)
{
motor.setSpeed(i);
지연(10);
}
// 최고 속도에서 0으로 감속
(i=255; i!=0; i–)
{
motor.setSpeed(i);
지연(10);
}
// 그런 다음 모터 방향을 변경합니다.
motor.run(뒤로);
// 0에서 최대 속도로 가속
(i=0; i<255; i++)
{
motor.setSpeed(i);
지연(10);
}
// 최고 속도에서 0으로 감속
(i=255; i!=0; i–)
{
motor.setSpeed(i);
지연(10);
}
// 이제 모터를 끕니다.
motor.run(RELEASE);
지연(1000);
}
이 단계에서 DIY 회로 설정이 완료됩니다. 이제 이 L293D 칩과 Arduino Uno 마이크로컨트롤러를 사용하는 모든 DC 모터 장치에 대한 제어 메커니즘을 갖게 되었습니다.
L293D와 유사한 다른 IC에는 ULN2003, SN754410, LB1909MC가 있습니다.
(레이블이 있는 핀과 연결 지점을 보여주는 PCB의 ULN2003 IC)
Arduino를 사용하여 DC 모터를 제어하는 다른 방법이 여러 가지 있습니다. 그러나 가장 쉬운 방법 중 하나는 L293D 모터 드라이버 IC를 사용하는 것입니다. L293D IC는 두 개의 개별 DC 모터의 속도와 방향을 동시에 제어하기 위한 에지를 제공합니다.
결론적으로 이 IC로 DC 모터를 설정하고 프로그래밍하는 방법을 배웠습니다. 그러나 아마도 더 도전적인 것에 도전하고 싶을 것입니다. 이에 대한 자세한 지침을 보려면 연락처 페이지에 연락하여 완전한 지침을 받으세요.
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