Знакомьтесь: Arduino, ч.3

Часть третья – Что приделать, или как сдвинуть

Итак, как неоднократно упоминалось в двух предыдущих обзорах, Ардуино – программируемая управляющая платформа. Ее задача – в нужное время подать нужный сигнал на нужный выход, или принять сигнал, и правильно его обработать, а потом уже подавать напряжение на разъемы. Ну, раз уж с основой конструктора мы разобрались, неплохо бы и о его составляющих поговорить, в конце концов в результат проекта – всегда работа собранного устройства. И вот тут очень часто Ардуино оказывается не способна выполнить своих задач напрямую. Часто устройству необходимы большие напряжения и токи, чем способна дать управляющая платформа, иногда требуется управлять токами, способными сжечь плату, порой не хватает портов, порой – функционала.
Разумеется, эти проблемы не трудно устранить, собрав дополнительно вспомогательные устройства( например транзисторные ключи для управления большими токами), но так же можно воспользоваться дополнительным оборудованием, выпущенном специально для Arduino. На данный момент, устройств для взаимодействия с Ардуино столько, что проекты можно уже реально как конструктор собирать. На мой взгляд совсем уж отказываться от собственноручно сделанных устройств отказываться не нужно, в этом есть элемент творчества. Но тем не менее не осветить их нельзя, они сильно облегчают работу над созданием проекта и добавляют множество новых возможностей. 
Данный обзор посвящен устройствам созданным для взаимодействия с Ардуино. Но поскольку устройств этих великое множество, остановимся на так называемых шилдах – непрограммируемых платформах, которые могут обеспечить функции, недоступные Ардуино. Некоторые из них соединяются с Ардуино проводами, некоторые крепятся непосредственно на плату – используя выходы, как держатели. Но и их выпущено уже не мало, так что придется еще боле сузить ряд обозреваемых платформ. 
Самые первые шилды, создавались именно для управления большими токами и напряжениями для мощных устройств, таковыми чаще всего являются двигатели, а шилды, созданные для непосредственного взаимодействия с ними – драйверы двигателей. Они различаются по пропускаемым мощностям, а так же по числу и типу одновременно управляемых двигателей.
Попробуем осветить некоторые из них.
Начнем с шилдов, управляющих обычными электродвигателями.
И первым в списке стоит 1A Motor Shield для Arduino 

1A Motor Shield для Arduino



Устройство использует L293- чип, способный работать с двумя 7-12 вольтовыми движками постоянного тока, платформа может пропустить ток до одного ампера, что уже значительно превышает возможности Ардуино.
Если этого мало, можно воспользоваться платформой 2A Motor Shield L298P для Arduino 

2A Motor Shield  L298P



Эта плата так же работает с 7-12 вольтовыми двигателями постоянного тока, но теперь способна попустить сквозь себя 2 ампера, а так же поддерживает PLL-подстройку частоты и ШИМ – управление скоростью. Если необходимо управлять шаговыми двигателями, может пригодиться двойной stepper motor driver шилд

Двойной stepper motor driver



Это устройство способно управлять двумя шаговыми двигателями, напряжением от 4,75 до 30 вольт. Совместимо со всей линейкой платформ Ардуино.
Если же вы нуждаетесь в эффективном управлении сервомоторами вам может пригодиться Renbotics Servo Shield 

Renbotics Servo Shield



Она достаточно редко применяется в виду исключительного функционала, эта плата способна обеспечить управление шестнадцатью сервомоторами, при этом используя всего 4 цифровых порта( с 6 по 9). Помимо этого, плата представляет собой макетную доску на 196 точек. Совместима с Duemilanove, Uno, Mega, Mega 2560.
Более удобны и популярны универсальные шилды, способные управлять разными типами двигателей, и, желательно, одновременно.
К таковым относится Motor Shield V3


Motor Shield V3



Эта плата способна обслужить четыре двигателя постоянного тока, два уни или биполярных шаговых двигателя с одной или двумя обмотками или два 5-вольтовых сервопривода. Так же возможны различные комбинации одновременно подключенных устройств.
Сама платформа питается напряжением от +7до +24 вольт, имеет 4 силовых канала(максимум 600 мА на канал), напряжение серводвигателей 5В, возможность реверса каждого движка, обеспечивает независимое управление каждым каналом.
Модуль полностью совместим со всеми известными моделями Freeduino/Arduino: MaxSerial, Through-Hole, Diecimila, 2009, Duemilanove, а также Arduino Mega. Версия v3 может удобно стыковаться с Freeduino/Arduino Nano.
Итак, обзор пора заканчивать, если вы решили сделать движущееся или иное нестационарное устройство, вам необходимы двигателями, а им в свою очередь необходимы драйверы. Представленные здесь устройства - классические представители семейств драйверов по функционалу – для двигателей постоянного тока, шаговых и серводвигателей, универсальных драйверов. Таких же и подобных им создано не мало, при желании можно подобрать для любого проекта, здесь лишь очерчены области их применения. Если ваш проект требует чего-то особенного, не указанного тут, информацию по любому драйверу можно найти в свободном доступе в сети. 

Обзор подготовил Андрей Ханнанов



Собирайте arduino своими руками - полный каталог плат