Главная » Arduino
Призовой фонд
на октябрь 2019 г.
1. Тестер компонентов LCR-T4
Сайт Паяльник
2. 500 руб
Сайт 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 электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Arduino UNO
Arduino UNO
Конструктор УНЧ 60 Вт на LM3886 Raspberry Pi 2
вверх