الدرس 95: استخدام درع L293D لأربعة محركات تيار مستمر

الدرس 95: استخدام درع L293D لأربعة محركات تيار مستمر | دورة أردوينو خطوة بخطوة

في هذا الدرس، سنستكشف كيفية التحكم في أربعة محركات تيار مستمر باستخدام درع المحرك L293D مع أردوينو. هذا الإعداد مفيد بشكل خاص لتطبيقات الروبوتات، مثل بناء سيارة روبوت، حيث يكون التحكم الدقيق في المحرك ضروريًا. بنهاية هذه الدرس، سيكون لديك نموذج عملي يمكنه تشغيل عدة محركات في وقت واحد.

تبسيط درع المحرك L293D عملية التوصيل ويسمح لك بالتحكم في المحركات عبر بضع اتصالات فقط. ستتعلم كيفية توصيل الدرع إلى الأردوينو، وإعداد الكود، وتنفيذ أوامر التحكم في المحركات بفعالية. للحصول على شرح بصري أكثر، يمكنك الرجوع إلى الفيديو في توقيتات محددة لتفاصيل التوصيل والترميز (في الفيديو عند mm:ss).

شرح الأجهزة

المكون الأساسي لهذا المشروع هو درع المحرك L293D، وهو محرك رباعي النصف H-bridge. وهذا يعني أنه يمكنه التحكم في محركين في كلا الاتجاهين، مما يسمح بالتحكم الكامل في دوران المحرك. يتصل الدرع مباشرة بالاردوينو، مما يسهل إدارة الطاقة وإشارات التحكم دون أسلاك فوضوية.

يمكن لكل شريحة L293D التعامل مع تيار يصل إلى 600 مللي أمبير لكل قناة وتعمل بجهود تتراوح من 4.5 فولت إلى 36 فولت. تجعل هذه النطاقات مناسبة لمجموعة متنوعة من المحركات الكهربائية المستمرة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي الدرع على موصل يتيح لك تغذية كل من المحركات و Arduino من مصدر طاقة خارجي واحد.

تفاصيل ورقة البيانات

صانع	تيكساس إنستركومنتس
رقم الجزء	L293D
جهد المنطق/المدخلات والمخرجات	٥ ف
جهد الإمداد	٤.٥ - ٣٦ فولت
تيار الخرج (لكل قناة)	600 مللي أمبير
التيار الأقصى (لكل قناة)	1.2 أ
إرشادات تردد PWM	١ كيلوهرتز - ٢٠ كيلوهرتز
عتبات منطق الإدخال	2 فولت في الدقيقة (مرتفع)، 0.8 فولت كحد أقصى (منخفض)
انخفاض الجهد / R_{دي إس (إس)}/ تشبع	١.٥ فولت كحد أقصى
الحدود الحرارية	150 درجة مئوية
حزمة	16-DIP
ملاحظات / متغيرات	تكوين جسر H مزدوج

تأكد من أن المحركات لا تتجاوز 600 مللي أمبير لتجنب التلف.
استخدم تبريدًا كافيًا للحرارة لتطبيقات التيار العالي.
قم بتوصيل الطاقة الخارجية قبل تشغيل الأردوينو.
تحقق من موضع الجسور لتزويد الدرع وأردوينو بالطاقة.
اختبر اتجاه المحرك عن طريق تبديل الاتصالات إذا لزم الأمر.

تعليمات التوصيل

ابدأ بتوصيل درع المحرك L293D بـ Arduino Uno أو Mega. قم بمحاذاة دبابيس الدرع مع رؤوس Arduino واضغط لأسفل بقوة. بعد ذلك، قم بتوصيل المحركات المستمرة إلى الطرفيات الم labeledM1,M2,M3, وM4على الدرع. سيتطلب كل محرك طرفين، لذا تأكد من توصيلها بشكل صحيح للحصول على اتجاه دوران صحيح.

للطاقة، قم بتوصيل بطارية خارجية أو مزود طاقة إلى أطراف إدخال الطاقة للدرع، مع التأكد من أن الفولطية ضمن نطاق 4.5V إلى 36V. لا تنسى توصيل الجسر على الدرع للسماح بتدفق الطاقة إلى الأردوينو. أخيرًا، قم بتوصيل الأرض لمزود الطاقة إلى دبوس الأرض للأردوينو لإكمال الدائرة.

قم بتثبيت المكتبة المطلوبة

انقر على رمز المكتبة وابحث عن:Adafruit Motor Sheild Libraryوانقر على "تثبيت" لتثبيته.

أمثلة كود ودليل كامل

AF_DCMotor motor1(1);
AF_DCMotor motor2(2);
AF_DCMotor motor3(3);
AF_DCMotor motor4(4);

في الشيفرة، نقوم بتهيئة أربعة كائنات محرك:motor1,motor2,motor3, وmotor4يتم تعيين رقم قناة لكل محرك يتوافق مع اتصالات طرفية درع المحرك. هذا يسمح لنا بالتحكم في كل محرك بشكل فردي.

void setup() {
  Serial.begin(9600); // set up Serial library at 9600 bps
  Serial.println("Robojax L293D Example");
}

الرزاءsetup()تقوم الدالة بتهيئة الاتصال التسلسلي، مما يسمح لنا بإرسال واستقبال الرسائل من بيئة تطوير أوردوينو. هذا مفيد لتصحيح الأخطاء ومراقبة عملية التحكم في المحرك.

motor1.setSpeed(speed(50)); //set speed for motor 1 at 50%
motor1.run(FORWARD); //send motor 1 to Forward rotation

للتحكم في الموتورات، نقوم بضبط السرعة باستخدامsetSpeed()طريقة تأخذ قيمة بين 0 و 255. الـrun()تبدأ الطريقة بعد ذلك المحرك في الاتجاه المحدد، مثلFORWARDأوBACKWARDيمكن تعديل السرعة ديناميكيًا حسب الحاجة.

عرض / ما يمكن توقعه

بمجرد توصيل كل شيء وتحميل الكود، يجب أن ترى المحركات تدور وفقًا للأوامر في الكود. في البداية، ستعمل محرك واحد، يليه الآخرون بالتتابع، كل واحد يعمل لفترة محددة. إذا لم تعمل المحركات كما هو متوقع، تحقق من التوصيلات الخاصة بك، تأكد من أن الجسر متصل، وتحقق من أن مصدر الطاقة كافٍ (في الفيديو عند mm:ss).