大家好，歡迎回來(lái)。在我之前的文章中，我解釋了什么是h橋電路，L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC和用于驅(qū)動(dòng)大電流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的搭載L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)IC。在這篇文章中，我將向您展示如何設(shè)計(jì)和制作自己的L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，它可以獨(dú)立控制多達(dá)4個(gè)大電流直流電機(jī)，并使用JLCPCB完成自己的Arduino電機(jī)屏蔽PCB。

H橋

H橋是一種簡(jiǎn)單的電路，允許電壓在負(fù)載上任意方向施加。它們通常用于控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)部件的直流電機(jī)。使用直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，我們可以在不修改電路的情況下反轉(zhuǎn)負(fù)載上施加電壓的極性。

L293D

L293D是采用上述電路的集成電路形式的H橋電路的緊湊形式。它是一個(gè)每側(cè)有8個(gè)引腳(共16個(gè)引腳)的IC，包含2個(gè)獨(dú)立的H橋電路，這意味著我們可以使用單個(gè)IC獨(dú)立控制兩個(gè)電機(jī)。

L293D是一個(gè)典型的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器或電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC，它允許直流電機(jī)在任何方向上驅(qū)動(dòng)。L293D是一個(gè)16引腳的集成電路，可以同時(shí)控制一組兩個(gè)直流電機(jī)在任何方向。這意味著您可以使用單個(gè)L293D IC控制兩個(gè)直流電機(jī)。

搭載L293D

L293D背負(fù)式配置是一種簡(jiǎn)單的方法，可以將電流增加一倍(或在我的情況下增加三倍)，以及L293D電機(jī)驅(qū)動(dòng)器IC的功率，以驅(qū)動(dòng)高轉(zhuǎn)矩/高電流電機(jī)/高電阻負(fù)載。(這種策略應(yīng)該適用于任何L293D芯片)。L293D Piggyback是一種快速而簡(jiǎn)單的技術(shù)，可以將電機(jī)的電流輸出增加一倍。

所以整個(gè)想法是在現(xiàn)有的芯片上直接焊接另一個(gè)L293D芯片。別針到別針。這使兩個(gè)芯片處于并聯(lián)模式，因此電壓將保持不變，但電流增加。這些芯片在約600ma恒定或高達(dá)1.2A的短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行評(píng)估。將其中兩個(gè)連接在一起后，它們將提供1.2A的持續(xù)電流和2.4A的短時(shí)間輸出。

Arduino Pro Mini

這種微小的板是為空間昂貴和永久安裝的應(yīng)用和項(xiàng)目而開(kāi)發(fā)的。

體積小，有3.3 V和5 V兩種版本，由ATmega328供電。由于其體積小，在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將使用該板來(lái)控制基于Arduino的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板。

在線PCB制造商- JLCPCB

JLCPCB是最好的在線PCB制造公司之一，您可以在線訂購(gòu)PCB，沒(méi)有任何麻煩。該公司每周7天，每天24小時(shí)不間斷工作。憑借他們的高科技機(jī)械和自動(dòng)化工作流程，他們可以在幾小時(shí)內(nèi)制造大量的高檔pcb。

JLCPCB可以開(kāi)發(fā)各種復(fù)雜的pcb。他們?yōu)閻?ài)好者和愛(ài)好者開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單廉價(jià)的單層電路板，以及用于高標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)應(yīng)用的復(fù)雜多層板。JLC與大型產(chǎn)品制造商合作，可能是您正在使用的設(shè)備的PCB，如筆記本電腦或手機(jī)都是在這家工廠制造的。

以便宜的價(jià)格創(chuàng)建自己的PCB

機(jī)器人入門(mén)?

想從零開(kāi)始學(xué)習(xí)機(jī)器人?這里是一個(gè)很棒的指南，讓你開(kāi)始與機(jī)器人(包括免費(fèi)視頻教程)。

Arduino電機(jī)屏蔽板解釋

RootSaid Arduino電機(jī)屏蔽的特點(diǎn)

?同時(shí)獨(dú)立控制4個(gè)電機(jī)

?獨(dú)立速度控制

?連接模擬/數(shù)字傳感器的頭

?額外組件的5v， 12v和Gnd頭

?無(wú)焊接的承載

?支持HC12無(wú)線模塊

現(xiàn)在讓我們來(lái)看看我們的電機(jī)驅(qū)動(dòng)板的電路。

為您的項(xiàng)目設(shè)計(jì)自己的pcb !

我使用Altium designer繪制電路并設(shè)計(jì)PCB。它是一個(gè)強(qiáng)大的工具，可用于為我們的項(xiàng)目設(shè)計(jì)和創(chuàng)建我們自己的pcb，以及用于工業(yè)用途的復(fù)雜和多層pcb。

如果你是一個(gè)DIY電子愛(ài)好者，我敢打賭這對(duì)你來(lái)說(shuō)真的很有用。我在過(guò)去的3-4年里一直在使用它，讓我告訴你們，這太神奇了!您可以從這里下載免費(fèi)試用Altium PCB設(shè)計(jì)器。

使用Altium的PCB設(shè)計(jì)教程

看起來(lái)有點(diǎn)亂?別擔(dān)心，我會(huì)給你解釋的。

監(jiān)管機(jī)構(gòu)

輸入電源連接到7805穩(wěn)壓器。7805是一個(gè)5V穩(wěn)壓器，它將7- 32V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的5V直流電源。5V電源連接Arduino的電壓輸入以及L293D IC的邏輯運(yùn)算。12V和5V兩端有指示燈led，方便故障排除。

因此，您可以將7V到32之間的任何輸入電壓連接到該電路。對(duì)于我的機(jī)器人，我更喜歡11.1V的鋰電池。

搭載L293D配置

PCB板上有放置4個(gè)L293D ic的空間。U2和U3并聯(lián)，U4和U5并聯(lián)。這將幫助您同時(shí)獨(dú)立驅(qū)動(dòng)4個(gè)大電流直流電機(jī)，而沒(méi)有太多問(wèn)題。

制作自己的Arduino電機(jī)屏蔽PCB

現(xiàn)在讓我告訴你我是如何設(shè)計(jì)電路的，并從JLCPCB得到了這個(gè)PCB。

步驟1 -創(chuàng)建原型

首先將面包板上的所有組件連接在一起，以便在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)可以輕松排除故障。一旦我讓一切正常工作，我就在一個(gè)機(jī)器人上試了試，玩了一段時(shí)間。那一次，我確保賽道工作正常，沒(méi)有發(fā)熱。

步驟2 -原理圖

為了繪制電路和設(shè)計(jì)PCB，我們有EasyEDA的在線PCB設(shè)計(jì)工具，提供在線PCB設(shè)計(jì)和PCB印刷所需的所有功能，電路板具有數(shù)百個(gè)組件和數(shù)千個(gè)軌道的多層。

我在EasyEDA中繪制了一個(gè)電路，其中包括面包板上的所有組件- ic， Arduino Nano和HC12模塊，它們連接到Arduino的數(shù)字引腳。我還添加了一些連接到這些按鈕的模擬引腳和數(shù)字引腳的頭，在將來(lái)會(huì)很有用。

連接

此外，還有5V， 12V, Gnd，無(wú)線模塊，數(shù)字和模擬引腳頭，以防您想要添加傳感器并在將來(lái)讀取數(shù)據(jù)。完整的引腳映射將在下面的章節(jié)中解釋。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器1使能1 - D3 (PWM)InM1A - A0InM1B - A1

使能2 - D5 (PWM)InM2A - A2InM2B - A3

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器2使能1 - 6 (PWM)InM1A - D13InM1B - D12

使能2 - 9 (PWM)InM2A - D8InM2B - D7

HC12Vin - 5VGnd - GndTx/Rx - D10Tx/Rx - D11

我還添加了一個(gè)7805，穩(wěn)壓器，這將幫助我在輸入中提供7伏到35伏之間的輸入電壓，這樣我就可以使用7伏電源，9伏電池甚至12伏鋰聚合物電池而沒(méi)有任何問(wèn)題。

步驟3 -創(chuàng)建PCB布局

接下來(lái)，設(shè)計(jì)PCB。PCB布局實(shí)際上是PCB設(shè)計(jì)的重要組成部分，我們使用PCB布局從原理圖制作PCB。我設(shè)計(jì)了一個(gè)PCB，我可以把所有的組件焊接在一起。

為此，首先保存原理圖，并從頂部工具列表中，單擊轉(zhuǎn)換按鈕并選擇“轉(zhuǎn)換為PCB”。

這將打開(kāi)一扇窗。在這里，您可以將組件放置在邊界內(nèi)，并按您想要的方式排列它們。路由所有組件的簡(jiǎn)單方法是“自動(dòng)路由”過(guò)程。為此，點(diǎn)擊“路由”工具，選擇“自動(dòng)路由”。

這將打開(kāi)一個(gè)自動(dòng)路由器配置頁(yè)面，您可以在其中提供詳細(xì)信息，如間隙，軌道寬度，圖層信息等。一旦你完成了，點(diǎn)擊“運(yùn)行”。

以下是L293D Arduino電機(jī)屏蔽板的EasyEDA原理圖和Gerber文件的鏈接。請(qǐng)隨時(shí)下載或編輯原理圖/PCB布局。

好了，伙計(jì)們，你的布局現(xiàn)在完成了。這是一個(gè)雙層PCB，這意味著路由在PCB的兩側(cè)。您現(xiàn)在可以下載Gerber文件并使用它從JLCPCB制造PCB。

步驟4 -獲得高質(zhì)量的PCB制造

JLCPCB是一家擁有完整生產(chǎn)周期的PCB制造公司。這意味著他們從PCB制造過(guò)程的“A”開(kāi)始到“Z”結(jié)束。從原材料到成品，一切都在我們的屋檐下完成。

去JLCPCBs網(wǎng)站創(chuàng)建一個(gè)免費(fèi)帳戶。一旦你成功創(chuàng)建了一個(gè)帳戶，點(diǎn)擊“現(xiàn)在報(bào)價(jià)”并上傳你的Gerber文件。

Gerber文件包含有關(guān)PCB的信息，如PCB布局信息，層信息，間距信息，軌道等。

在PCB預(yù)覽下面，您將看到許多選項(xiàng)，如PCB數(shù)量，紋理，厚度，顏色等。選擇所有你需要的東西。

一旦一切完成，點(diǎn)擊“保存到購(gòu)物車”。在下一頁(yè)中，您可以選擇運(yùn)輸和付款選項(xiàng)和安全檢查。您可以使用PayPal或信用卡/借記卡付款。

好了，伙計(jì)們。這是完成了。PCB將在幾天內(nèi)制造和發(fā)貨，并將在上述時(shí)間段內(nèi)交付到您的家門(mén)口。

項(xiàng)目使用這個(gè)板，從那里你可以得到樣例代碼將很快發(fā)布。

本文編譯自hackster.io