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Motormodul
Das Motormodul beinhaltet eine Motorplatine sowie verschiedene elektrische Motoren. Die Platine wurde so entwickelt, dass sie kompatibel zu dem Controllermodul ist, kann aber auch für andere Controller genutzt werden, da sie standard-Motortreiber nutzt.
Die Stromversorgung der Motoren ist von den Kontrollsignalen getrennt.
Folgende Motoren können mit der Motorplatine verbunden werden:
- 4 Gleichstrommotoren (DC) und 2 Encoder.
- 2 unipolare Schrittmotoren.
- 1 bipolarer Schrittmotor.
- 2 RC Servomotoren.
Motoren
Das spezielle Modell oder die Marke des Motors in einem Add-On Kit kann variieren, jedoch hat jeder Bausatz mindestens einen Gleichstrommotor, einen RC Servomotor sowie einen bi- oder unipolaren Schrittmotor.
Folgende Modelle können in dem Bausatz enthalten sein:
- Gleichstrommotor (DC)
- Mikromotoren L149.6.10 (mit Antrieb) Datenblatt
- Mikromotoren L149.6.43 (mit Antrieb und Encoder) Datenblatt
- RC Servomotor
- Unipolarer Schrittmotor
- Ming Jong ST35 Datenblatt
- Bipolarer Schrittmotor
- Ming Jong ST28 Datenblatt
Motoren
Elektrische Anschlüsse
Das Motormodul ist mit dem Controllermodul über den Anschluss PE-PB-PD verbunden. Die Stromversorgung für die Motoren kommt vom DCIN Anschluss der Platine und läuft über den Spannungsregler, welcher die Spannung auf +5V herabsetzt. Wenn die Platine Gleichstrom unterstützt und der Spannungsregler richtig funktioniert, leuchtet die PWR LED in der unteren rechten Ecke der Platine.
Stromversorgung der Motoren
Gleichstrommotoren (DC)
Gleichstrommotoren werden über die Anschlussgruppe DC angeschlossen. Jedes Paar kann einen Motor betreiben, maximal können also 4 Motoren betrieben werden. Die Motoren werden mit H-Brücken betrieben, der L293 H-Brücken-Treiber wird für die Gleichstrommotoren verwendet. Außerdem können die Motoren durch ein anderes Bedienteil ausgetauscht werden, welches digital kontrolliert werden kann und dessen Stromstärke 500mA nicht überschreitet (Piezo Generator, Relais, etc.).
schematische Darstellung des Anschlusses von Gleichstrommotoren
| AVR Pin | Kontrollsignal | AVR Pin | Kontrollsignal |
|---|---|---|---|
| PB4 | Motor 1 1A | PD6 | Motor 3 1A |
| PB7 | Motor 1 2A | PD7 | Motor 3 2A |
| PD0 | Motor 2 1A | PD4 | Motor 4 1A |
| PD1 | Motor 2 2A | PD5 | Motor 4 2A |
Encoder
| AVR Pin | Kontrollsignal |
|---|---|
| PE6 | Encoder 1 |
| PE7 | Encoder 2 |
Schrittmotoren
Die Motorplatine unterstützt zwei unterschiedliche Typen von Schrittmotoren. So können zwei uni- und ein bipolarer Motor mit der Platine verbunden werden. Der Bipolare Schrittmotor wird mit einer dualen H-Brücke L293D kontrolliert, der unipolare wird durch die Anordnung von Transistoren ULN2803 betrieben. Die Muster der Schrittmotorsignale werden durch Software generiert. Es ist wichtig, die Sequenz der Schrittmotorwindungen zu überprüfen. Die Stromversorgungskabel eines Schrittmotors werden über die Pins Vcc angeschlossen. Falls eine unipolarer Schrittmotor nur 5 Kabel hat, wird der erste Pin nicht genutzt.
Schrittmotoranschlüsse:
| Pin | Windung | Unipolar 1 | Unipolar 2 | Bipolar |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | + supply | + supply | |
| 2 | 2 | + supply | + supply | |
| 3 | 1a | PE0 | PE4 | PB0 |
| 4 | 2a | PE1 | PE5 | PB1 |
| 5 | 1b | PE2 | PE6 | PB2 |
| 6 | 2b | PE3 | PE7 | PB3 |
Unipolare (links) und bipolare (rechts) Schrittmotorwindungen
schematische Darstellung der Anschlüsse eines Schrittmotors
Servomotor
Die RC Servomotoren werden an den Anschluss Servo der Motorplatine angeschlossen. Sie werden so verbunden, dass das Massekabel (normalerweise schwarz oder braun) an den Pin GND (an der Kante der Platine) angeschlossen ist. Es können zwei Servomotoren gleichzeitig betrieben werden. Die Kontrollsignale sind direkt mit dem Output der Timer des Mikrocontrollers verbunden.
| AVR Pin | Kontrollsignal |
|---|---|
| PB5(OC1A) | PWM1 |
| PB6(OC1B) | PWM2 |
schematische Darstellung der Anschlüsse des Servomotors
