Робот должен подъезжать к препятствию и останавливаться, при обнаружении препятствия должен мигать светодиод. Так как мы будем конструировать виртуального робота на базе лаборатории Tinkercad то нам необходимы сведения о компонентах нашего робота - датчиках и актюаторов. Датчиками нашего робота может быть датчик касания (кнопка) или ультрозвуковой дальномер. Актюаторами будет электропривод и светодиод.
Электропривод довольно мощный актютор, поэтому его как правило подсоединяют через специальную плату управления электроприводами
 |
| Плата управления электроприводом |
Эта плата управляется микросхемой L293D, которая показана ниже. Несомненным плюсом данной микросхемы является раздельное питание логической части микросхемы, напряжение питания которой лежит в приделах 4.5-5 вольт (VSS), и силовой части питания двигателей (VS).
Используя данную микросхему мы можем управлять двигателями с довольно широким диапазоном питающего напряжения от 4.5 до 36 вольт, но при этом, L293D может выдать всего лишь 600mА продолжительного тока нагрузки на каждый канал. Пиковый (максимальный) ток может кратковременно подскочить до 1.2A.
Так же из положительных сторон данной микросхемы следует отметить её непривередливость к напряжению входных сигналов подаваемых на выводы INPUT.
Логический "0" распознается микросхемой когда входное напряжение <1.5Вольт.
Логическая "1" появляется при входном напряжении лежащем в пределах от 2.3 до 7Вольт.
Диапазон рабочих температур от -40°C до +150°C
Скорость переключения до 5 kHz
Итак, разберем по полочкам левый борт. Вывод ENABLE1 это главная фигура в управлении левым каналом, без лога единицы на его выводе (или ШИМ, об этом чуть позже) ничего работать не будет, вне зависимости от того что творится на выводах INPUT1 и INPUT2.
Выводы INPUT1 и INPUT2 задают направление вращения мотора. Их можно сравнить с рулем машины, тем более, что в данном случае сравнение подходит идеально, ведь мы не можем повернуть руль сразу в две стороны, а необходимо выбирать одну из двух. Из вышесказанного следует, что для поворота нам надо подать логическую единицу на вывод INPUT1, а на INPUT2 подать логический ноль. Для смены направления поменять местами INPUT1 "0", INPUT2 "1".
При подаче одинаковых логов мотор вращаться не будет, следовательно вращение можно остановить либо подачей логического нуля на вывод ENABLE1, при любой конфигурации IN1 и IN2, либо одинаковыми логами на IN1 и IN2, не изменяя конфигурации вывода EN1 (данный вариант мы и рассмотрим ниже).
Контакты GND соединяются с отрицательным полюсом источника питания (земля).
Оставшиеся выводы OUTPUT1 и OUTPUT2 служат непосредственно для подключения мотора.
Правый канал работает абсолютно идентично.
Теперь о самом электроприводе. Простейший двигатель, являющийся машиной постоянного тока, состоит из постоянного магнита на индукторе (статоре), одного электромагнита с явно выраженными полюсами на якоре (двухзубцового якоря с явно выраженными полюсами и с одной обмоткой), щёточноколлекторного узла с двумя пластинами (ламелями) и двумя щётками.
На динамической иллюстрации показан простейший электромотор. В однородном магнитном поле вертикально располагаем проволочную рамку и пропускаем по ней ток. Что происходит? Рамка проворачивается и по инерции двигается какое-то время до достижения горизонтального положения. Это нейтральное положение – мёртвая точка — место, где воздействие поля на проводник с током равно нулю. Чтобы движение продолжилось, нужно добавить ещё хотя бы одну рамку и обеспечить переключение направление тока в рамке в нужный момент. На обучающем видео хорошо виден этот процесс.
Электродвигатель постоянного тока (ДПТ) — электрическая машина постоянного тока, преобразующая электрическую энергию постоянного тока в механическую энергию.
По материалам
https://masterok.livejournal.com/1225507.html
http://zelectro.cc/L293D
