Главная » Arduino
Призовой фонд
на июль 2019 г.
1. 1000 руб
Паяльник
2. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
3. 100 руб.
От пользователей

Разработка расширения Arduino для мобильных роботов

Собираясь разрабатывать нового робота, я захотел собрать свой модуль, который был бы универсальным для любого пользователя. Нужно было бы лишь подключить двигатели аккумулятор, ардуино и различные датчики , и чтобы все это объединяла всего одна плата
Так же я хотел бы иметь возможность использовать эту плату в своих дальнейших проектах, чтобы я мог управлять двигателями различных типов. Немного поразмыслив я накидал в голове следующие цели:

  1. Обеспечение питания Arduino (5В)
  2. Обеспечение питание двигателей (5В и 12В)
  3. Коммутация выводов I2C , Serial Port
  4. Управление 4 электродвигателями постоянного тока
  5. Подключение аналоговых датчиков

И так после этого я стал искать способы решения всех задач , обо всем по порядку:

Обеспечение питания Arduino (5В)

Тут все просто я использую импульсный стабилизатор напряжения L7805 в корпусе D2Pack

Схема включения выглядит следующим образом:

Входные фильтры тут не особо важны, а вот к выходным надо уделить особое внимание, так как если не задействовать в цепи выходные фильтры будет очень много шума от самой микросхемы.

Обеспечение питание двигателей (5В и 12В)

Почему нужно делать два разных вида питания? Все просто- в робототехнике в основном используются два вида электродвигателей с разным питающим напряжением это 5 Вольт и 12 Вольт , если подавать на 5 Вольтовый электродвигатель 12 Вольт он этого не выдержит. От сюда и появилась идея сделать два вида питания , но делать его на 2 микросхемах мне не хотелось и это не выгодно. Поэтому я решил применить микросхему LM2596,которая имеет следующую схему включения:

Но я использовал на ней два вида обратной связи (через два разных делителя), поэтому я использовал переключатель , который меняет направления тока в цепи , в результате на выходе мы получаем два разных вида питания.
В каждой цепи присутствует индикатор который показывает какой именно режим сейчас работает.

Коммутация выводов I2C , Serial Port и аналоговых входов 

Коммутация осуществляется с помощью создания на плате двух шин , к которым подключены разъемы для более удобной сборки робота.
Каждый аналоговый вход имеет параллельно себе шину питания и заземления , все это сделано чтобы облегчить соединение датчиков с роботом.

Управление электродвигателями 

За управление отвечает 2 двухканальных Н-моста TB6612FNG, схема включения каждого из которого следующая:

Весь проект выполнен в Altium Designer 17, принципиальная схема проекта выглядит следующим образом:

Для удобной проектировки плат очень удобно использовать функцию Bus (шина), такой формат создания проектов позволяет сократить место на чертеже и сделать проект более читабельным.

После разводки печатная плата выглядит следующим образом: 

 

Трехмерную модель можно посмотреть на рисунке ниже 

При расстановке компонентов старался выдержать минимально расстояние чтобы сократить место на плате. 
И всегда помним , что фильтрующие конденсаторы нужно поставить максимально близко к микросхемам.

А так выглядит готовая плата: 

Остается только установить компоненты и можно пользоваться, после монтажа плата показала себя работоспособной.

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: 0 0
Я собрал 0 0
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 0 Проголосовало: 0 чел.

Комментарии (3) | Я собрал (0) | Подписаться

0
Публикатор #
На форуме автоматически создана тема для обсуждения статьи.
Ответить
0
pcb432 #
импульсный стабилизатор напряжения L7805
Вообще то 7805 это линейный стабилизатор.
Ответить
0

[Автор]
VL-Systems #
Да точно, опечатка произошла
Ответить
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется напряжение?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Arduino UNO
Arduino UNO
Макетная плата для пайки (10 шт) Pickit 2 - USB-программатор PIC-микроконтроллеров
вверх