Návod ESP32 15/55 - Riadenie rýchlosti jednosmerného motora s ESP32 L293D | Výučbová súprava ESP32 IoT od SunFounder

ESP32 Návod 15/55 - Riadenie rýchlosti DC motora s ESP32 L293D | SunFounder ESP32 IoT výučbová súprava

Riadenie DC motora s ESP32 sa môže zdať náročné, ale s správnymi komponentmi a pochopením je to celkom zvládnuteľné. V tomto návode vytvoríme projekt, ktorý nám umožní riadiť rýchlosť a smer DC motora pomocou motorového ovládača L293D. Na konci budete mať funkčné zapojenie, ktoré dokáže otáčať motor dopredu a dozadu a zároveň upravovať jeho rýchlosť. Pre vizuálnu referenciu si pozrite video (vo videu o 00:00).

Vysvetlenie hardvéru

Hlavné komponenty tohto projektu zahŕňajú mikrokontrolér ESP32 a motorový ovládač L293D. ESP32 je výkonný mikrokontrolér so zabudovanou Wi-Fi a Bluetooth podporou, vďaka čomu je vhodný pre IoT aplikácie. Dokáže ovládať rôzne hardvérové komponenty, vrátane motorov, prostredníctvom svojich GPIO pinov. L293D je duálny H-mosťový motorový ovládač, ktorý vám umožňuje riadiť smer a rýchlosť dvoch DC motorov. Každá H-mosť dokáže poháňať motor v oboch smeroch obrátením polarity napätia aplikovaného na svorky motora. Okrem toho L293D zvládne prúd až 600 mA na kanál, čo ho robí vhodným pre malé až stredne veľké motory.

Podrobnosti z datasheetu

• Zabezpečte správne odvádzanie tepla pre aplikácie s vysokým prúdom.
• Odpájajte napájací zdroj kondenzátormi, aby ste zabránili napäťovým špičkám.
• Buďte opatrní pri zapájaní, aby ste zabránili obrátenej polarite.
• Použite PWM na riadenie rýchlosti, aby ste zabránili prehriatiu.
• Skontrolujte menovité napätie motora, aby ste zabránili poškodeniu.

Pokyny na zapojenie

Na zapojenie ESP32 a motorového ovládača L293D začnite pripojením napájania. Pripojte pin 16 L293D na kladný pól vášho napájacieho zdroja a pin 4 na zem. Ďalej pripojte motor: jednu svorku na pin 3 a druhú na pin 6 L293D. Pre riadiace signály pripojte GPIO pin 13 ESP32 na pin 2 L293D a GPIO pin 14 na pin 7. Nakoniec nezabudnite pripojiť zem ESP32 na zem L293D, aby ste zabezpečili spoločnú referenciu. Ak video spomína alternatívne zapojenie (vo videu o 05:00), postupujte podľa konkrétnych zmien, ktoré sú zobrazené.

Príklady kódu a vysvetlenie

Kód na riadenie motora pozostáva z definovania pinov pre motor a nastavenia ich režimov. Tu je ukážka z funkcie setup:

#define motor1A 13
#define motor2A 14

void setup() {
  pinMode(motor1A, OUTPUT);
  pinMode(motor2A, OUTPUT);  
}

V tomto úryvku definujeme riadiace piny motora ako konštanty a nastavíme ich ako výstupy vo funkcii setup. Toto je kľúčové, pretože pripraví piny na riadenie motora. Funkcia loop je miesto, kde sa riadi správanie motora. Tu je kľúčová časť slučky:

void loop() {
  digitalWrite(motor1A, HIGH);     
  digitalWrite(motor2A, LOW);   
  delay(2000); 

  digitalWrite(motor1A, LOW);     
  digitalWrite(motor2A, HIGH);    
  delay(2000); 

  digitalWrite(motor1A, LOW);     
  digitalWrite(motor2A, LOW);    
  delay(3000);
}

Tento kód otáča motor v jednom smere počas 2 sekúnd, potom obráti smer na ďalšie 2 sekundy a nakoniec zastaví motor na 3 sekundy. Táto slučka sa bude opakovať donekonečna, čo umožňuje nepretržité riadenie. Pre podrobnejšie informácie a kompletný kód si pozrite celý program, ktorý sa načíta pod článkom.

Demonštrácia / Čo očakávať

Po úspešnom zapojení a nahraní kódu by ste mali vidieť, ako sa motor otáča v jednom smere počas 2 sekúnd, zmení smer na ďalšie 2 sekundy a potom sa zastaví na 3 sekundy. Ak motor nereaguje podľa očakávaní, skontrolujte bežné problémy, ako je obrátená polarita alebo nesprávne pripojenie pinov (vo videu o 08:00). Toto zapojenie poskytuje jednoduchý spôsob riadenia rýchlosti a smeru DC motora pomocou ESP32 a L293D.

Časové značky videa

• 00:00 Začiatok
• 2:01 Úvod do jednosmerného motora
• 6:14 L293D motorový ovládač
• 9:17 Dokumentácia projektu
• 11:04 Vysvetlenie zapojenia
• 14:41 Ovládanie motora Arduino s ESP32
• 17:10 Výber portov Arduino pre dosku ESP32
• 18:52 Ukážka projektu
• 22:08 Ovládanie rýchlosti motora pomocou ESP32
• 26:22 Ukážka ovládania rýchlosti
• 28:01 Kód Arduino pre ovládanie rýchlosti a smeru
• 29:05 Ukážka rýchlosti a smeru

Images

L293D-Motor-Driver-IC

ESP32-15_L293D_motor_schematic

ESP32-15_L293D_motor_wiring

L293D-Motor-Driver-IC

ESP32-15_L293D_motor_schematic

ESP32-15_L293D_motor_wiring

#define motor1A 13
#define motor2A 14

// the setup function runs once when you press reset or power the board
void setup() {
  // initialize digital pin as an output.
  pinMode(motor1A, OUTPUT);
  pinMode(motor2A, OUTPUT);  
}

// the loop function runs over and over again forever
void loop() {
  
  // Rotate
  digitalWrite(motor1A, HIGH);     
  digitalWrite(motor2A, LOW);   
  delay(2000); 

  // Rotate in the opposite direction
  digitalWrite(motor1A, LOW);     
  digitalWrite(motor2A, HIGH);    
  delay(2000); 

  // Stop
  digitalWrite(motor1A, LOW);     
  digitalWrite(motor2A, LOW);    
  delay(3000);
}