Motorky

Pojďme ovládat stejnosměrné motory!

Motory potřebují, na rozdíl od počítače a LED světýlek, celkem hodně elektrické energie, a navíc můžou dokonce energii vyrábět (fungují jako dynamo). Kdybys je připojila přímo k destičce, která na tolik proudu není připravená, mohla by se destička zničit.

Představ si náramkové hodninky a traktor: obě zařízení něčím točí (ručičkami nebo koly), ale kdybys připojila motor z traktoru na mechanismus hodinek, moc dlouho by správný čas neukazovaly. A motůrek z hodinek by zase nepohohl při orání pole.

Proto použijeme čip s názvem L293D, který elektřinu potřebnou pro “hrubou sílu” motorku odstínit od logických signálů z destičky.

Potřebnou energii dodáme z baterií.

Čip je černá krabička, která na sobě má trochu textu, ale ne dost na to, abys poznala co dělá. To je deteilně popsáno v takzvaném datasheetu – PDF, které vypadne když zadáš „L293D“ do vyhledávače. Tam lze najít kompletní popis této součástky včetně diagramy, který ukazuje kde najít kterou nožičku:

Všimni si, že nahoře je znázorněné „vykousnutí“ (zde oranžově), které najdeš i na součástce. Je důležité mít čip správně otočený, jinak nebudeš zapojovat správné nožičky.

Čip posílá do své nožičky 1Y energii z_Vpower, pokud je signál na 1A i 1,2EN současně. Jinak nožičku 1Y spojí se zemí (GND). Podobně pro 2Y (2A i 1,2EN), 3Y (3A i 3,4EN), 4Y (4A i 3,4EN). Co to pro nás znamená, je vysvětleno níže.)

Zapojení

Čip a motorky zapoj následovně:

• Napájení
  • V_logic čipu k 5V – Vin na destičce
  • V_power čipu k + na baterii
  • GND (jedno který) čipu k GND na destičce
  • GND (jedno který) čipu k - na baterii
• První motorek:
  • 1A čipu na D1 na destičce
  • 2A čipu na D2 na destičce
  • 1,2EN čipu na D3 na destičce
  • 1Y a 2Y čipu k dvěma kontaktům motorku
• Druhý motorek:
  • 3A čipu na D6 na destičce
  • 4A čipu na D7 na destičce
  • 3,4EN čipu na D8 na destičce
  • 3Y a 4Y čipu k dvěma kontaktům motorku

Ovládání

Motorek se točí, pokud je na jeho kontaktech rozdíl napětí: pro první motorek musí být na 1Y jiná hodnota než na 2Y. Pro obě musí být aktivní nožička 1,2EN, a pak 1A ovládá 1Y a 2A ovládá 2Y.

from machine import Pin

pin_1a = Pin(5, Pin.OUT)  # D1 na destičce, 1A na čipu
pin_2a = Pin(4, Pin.OUT)  # D2 na destičce, 2A na čipu
pin_12en = Pin(0, Pin.OUT)  # D3 na destičce, 1,2EN na čipu

pin_1a.value(1)
pin_2a.value(0)
pin_12en.value(1)

Když prohodíš hodnoty pin_1a a pin_2a, motorek se začne točit opačným směrem.

Pro nastavení rychlosti otáčení se hodí použít obdélníkovou vlnu, PWM, nastavenou na nožičce 1,2EN:

from machine import Pin

pwm_1 = PWM(pin_12en, freq=100, duty=512)
...
pwm_1.duty(1024)
...
pwm_1.duty(256)

Druhý motorek se dá ovládat podobně, jen s jinými čísly pinů. Tady jsou:

pin_3a = Pin(12, Pin.OUT)  # D6 na destičce, 3A na čipu
pin_4a = Pin(13, Pin.OUT)  # D7 na destičce, 4A na čipu
pin_34en = Pin(15, Pin.OUT)  # D8 na destičce, 3,4EN na čipu