Плата управління двигунами Motor Shield, Arduino

Плату для управління двигунами Motor Shield використовують у комплекті з моторизованим або робототехнічним пристроєм для спрощення роботи з ним і ефективнішого управління ним. Плату можна задіяти в простому або середньоскладному проекті з мікроконтролерами і двигунами.
Перед використанням Motor Shield потрібно зібрати макет на основі цієї плати. Створіть програму, яка управлятиме модулем, здійсніть підключення мікроконтролера, живлення і керованих двигунів, потім приступайте до роботи.
При подачі живлення на модуль повинен загорітися світлодіод зеленого кольору LED1. Перед підключенням двигунів переконайтеся, що їх параметри узгоджуються з допустимими параметрами Motor Shield. До плати Motor Shield V1.0 можна підключити декілька двигунів, розрахованих на слабкий струм, і управляти ними: приміром, 4 двигуни з постійним струмом, 2 біполярних або уніполярних крокових двигуна (їх обмотка може бути подвійною або одинарною), 2 сервоприводи, розрахованих на живлення 5 В.
Можливі такі варіанти з підключенням двигунів:
- 4 двигуни з постійним струмом і 2 сервоприводи;
- 2 двигуни крокового типу і 2 сервоприводи;
- двигуни з постійним струмом і крокові та 2 сервоприводи.
Модулем можна управляти через контролер Arduino або інший керуючий мікропроцесорний пристрій за допомогою цифрових входів. Плата оснащена джампером для перемикання живлення із силового на слабострумове і навпаки (при ввімкненому джампері живлення буде силовим, а при вимкненому – слабострумовим). Також плата обладнана кнопкою перезавантаження і скидання параметрів RESET.
У плати Motor Shield, що керує двигунами, присутні чимало інтерфейсів, завдяки яким відбуваються введення і виведення інформації та сигналів:
    у інтерфейсу, до якого підключають силове живлення, є два контакти-затиски, котрі позначені як GND і +M;
    колодка, що забезпечує слабострумове живлення від контролера Arduino або іншого керуючого мікропроцесорного пристрою, оснащена 6 штировими входами і 4 клемами виходу. На клемах виходу є контакти: 5V, два контакти GND і 9V;
    колодка з аналоговими входами-виходами обладнана 6 штировими входами і 6 клемами виходів. Контакти цих входів-виходів позначені: A0, А1, А2, А3, А4 і A5;
    у колодки розширення живлення присутні дванадцять клем, розташованих у два ряди по шість клем у кожному. Позначення нижнього ряду – GND, а верхнього – +5V;
    кожен із двох інтерфейсів, до яких підключають двигуни, має в розпорядженні п'ять контактів-затисків. Пари, що керують двигунами, позначені M1-M4. Середні контакти, котрими оснащені колодки, є загальними, позначені як GND;
    інтерфейс IIC (Inter-Integrated Circuit) виконує роль послідовної шини даних і забезпечує зв'язок між інтегральними схемами. Оснащений двома клемами з контактами, позначеними як: SDA (Serial DAta) і SCL (Serial CLock);
    у кожного з двох інтерфейсів, до яких підключають сервомотори, присутні по три контакти штирового типу. Контакти позначені «+», «-» і S (для керуючого сигналу);
    у колодки для цифрових входів Arduino є шістнадцять контактів штирового типу з позначеннями: від 0 до 13, AREF і GND.
Плата живиться від контролера Arduino (його також можна замінити іншим мікропроцесорним керуючим пристроєм) або від зовнішнього джерела (батареї або блоку живлення).
Схема плати Motor Shield для управління двигунами оснащена двома окремими ланцюгами під живлячу напругу: силовою і слабострумовою. Слабострумовий сигнальний ланцюг і сервомотори, що підключаються, живляться від стабілізованого джерела Arduino на +5В. Цей ланцюг не може живити двигуни, розраховані на постійний струм – інакше перегріється і вийде з ладу стабілізатор напруги +5В, розташований на платі.
Щоб обрати джерело живлення під силову частину модуля, ввімкніть джампер на платі, відключивши при цьому ланцюг для живлення Arduino. При відімкненому джампері живлення подаватиме контролер Arduino. Плата і двигуни постійного струму потребують робочої напруги живлення від 6 до 24 В, а сервоприводи – 5 В.

Характеристики:
повна сумісність модуля з усіма різновидами Arduino;
показник напруги живлення: від 6 до 24 В;
число силових каналів: 4;
показник максимально-тривалого струму на кожен канал: 0,6 А;
значення максимального пікового (<100 мс) струму, що не повторюється, для кожного каналу: 1,2 А;
показник напруги живлення для сервоприводів: 5 В;
можливий реверс усіх двигунів;
незалежне управління всіма каналами;
наявність захисту від перегрівання;
розміри: 6,93 х 5,31 х 2 см;
вага плати: 34 г.