Плата управления двигателями Motor Shield, Arduino

Плату для управления двигателями Motor Shield используют в комплекте с моторизированным или робототехническим устройством для упрощения работы с ним и более эффективного управления им. Плату можно задействовать в простом или среднесложном проекте с микроконтроллерами и двигателями.
Перед использованием Motor Shield потребуется произвести сборку макета на основе этой платы. Создайте программу, которая будет управлять модулем, осуществите подключение микроконтроллера, питания и управляемых двигателей, затем приступайте к работе.
При подаче питания на модуль обязан загореться светодиод зелёного цвета LED1. Перед подключением двигателей убедитесь, что их параметры согласуются с допустимыми параметрами Motor Shield. К плате Motor Shield v1.0 можно подключить несколько двигателей, рассчитанных на слабый ток, и управлять ими: к примеру, 4 двигателя с постоянным током, 2 биполярных или униполярных шаговых двигателя (их обмотка может быть двойной или одинарной), 2 сервопривода, рассчитанных на питание 5 В.
Возможны такие варианты с подключением двигателей:
- 4 двигателя с постоянным током и 2 сервопривода;
- 2 двигателя шагового типа и 2 сервопривода;
- двигатели с постоянным током и шаговые и 2 сервопривода.
Модулем можно управлять через контроллер Arduino или другое микропроцессорное управляющее устройство посредством цифровых входов. Плата оснащена джампером для переключения питания с силового на слаботочное и наоборот (при включенном джампере питание будет силовым, а при выключенном – слаботочным). Также плата оборудована кнопкой перезагрузки и сброса параметров RESET.
У платы Motor Shield, управляющей двигателями, присутствует немало интерфейсов, благодаря которым происходят ввод и вывод информации и сигналов:
    у интерфейса, к которому подключают силовое питание, имеется два контакта-зажима, которые обозначены как GND и +M;
    колодка, обеспечивающая слаботочное питание от контроллера Arduino или иного микропроцессорного управляющего устройства, оснащена 6 штыревыми входами и 4 клеммами выхода. На клеммах выхода имеются контакты: 5V, два контакта GND и 9V;
    колодка с аналоговыми входами-выходами оборудована 6 штыревыми входами и 6 клеммами выходов. Контакты этих входов-выходов обозначены: A0, А1, А2, А3, А4 и A5;
    у колодки расширения питания присутствуют двенадцать клемм, расположенных в два ряда по шесть клемм в каждом. Обозначение нижнего ряда – GND, а верхнего – +5V;
    каждый из двух интерфейсов, к которым подключают двигатели, располагает пятью контактами-зажимами. Управляющие двигателями пары обозначены M1-M4. Средние контакты, которыми оснащены колодки, являются общими, обозначены как GND;
    интерфейс IIC (Inter-Integrated Circuit) выполняет роль последовательной шины данных и обеспечивает связь между интегральными схемами. Оснащён двумя клеммами с контактами, обозначенными как: SDA (Serial DAta) и SCL (Serial CLock);
    у каждого из двух интерфейсов, к которым подключают сервомоторы, присутствует по три контакта штыревого типа. Контакты обозначены «+», «-» и S (для управляющего сигнала);
    у колодки для цифровых входов Arduino имеется шестнадцать контактов штыревого типа с обозначениями: от 0 до 13, AREF и GND.
Плата питается от контроллера Arduino (его также можно заменить другим микропроцессорным управляющим устройством) либо от внешнего источника (батареи или блока питания).
Схема платы Motor Shield для управления двигателями оснащена двумя отдельными цепями под питающее напряжение: силовой и слаботочной. Слаботочная сигнальная цепь и подключаемые сервомоторы питаются от стабилизированного источника Arduino на +5В. Эта цепь не может питать двигатели, рассчитанные на постоянный ток – в противном случае перегреется и выйдет из строя стабилизатор напряжения +5В, расположенный на плате.
Чтобы выбрать источник питания под силовую часть модуля, включите джампер на плате, отключив при этом цепь для питания Arduino. При отключенном джампере питание будет подавать контроллер Arduino. Плата и двигатели постоянного тока нуждаются в рабочем напряжении питания от 6 до 24 В, а сервоприводы – 5 В.

Характеристики:

полная совместимость модуля со всеми разновидностями Arduino;
показатель напряжения питания: от 6 до 24 В;
число силовых каналов: 4;
показатель максимально-продолжительного тока на каждый канал: 0,6 А;
значение максимального пикового (<100 мс) неповторяющегося тока для каждого канала: 1,2 А;
показатель напряжения питания для сервоприводов: 5 В;
возможен реверс всех двигателей;
независимое управление всеми каналами;
наличие защиты от перегрева;
размеры: 6,93 х 5,31 х 2 см;
вес платы: 34 г.