Appunti di Tecnologie e Progettazione - classe terza

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shield_motore

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shield_motore [2017/03/26 13:20] – [Definizione delle specifiche] adminshield_motore [2017/04/29 14:45] – [Definizione delle specifiche] admin
Linea 6: Linea 6:
  
 ^ integrato ^ pro ^ contro ^ ^ integrato ^ pro ^ contro ^
-| L293D | su zoccolo e con diodi integrati | da comprare, solo 0,6A, niente chopper se abbinato all'L297| +| L293D | su zoccolo e con diodi integrati | da comprare, solo 0,6A, niente chopper con L297| 
-| L293B | su zoccolo, disponibile in lab | da comprare, 1A, niente chopper se abbinato all'L297, 8 diodi sul PCB| +| L293B | su zoccolo, disponibile in lab, 1A | niente chopper con L297, 8 diodi sul PCB| 
-| L298 | 2A, disponibile in lab | niente zoccolo, 8 diodi sul PCB | +| L293E | su zoccolo, 1A, chopper con L297 | da comprare 8 diodi sul PCB | 
-| L293E | 2A, su zoccolo | da comprare 8 diodi sul PCB |+| L298 | disponibile in lab, 2A, chopper con L297 | niente zoccolo, 8 diodi sul PCB | 
 + 
 +NB Texas e ST possono avere una piedinatura diversa!
  
 Scelta logica PWM: Scelta logica PWM:
-  * sui 4 ingressi+  * <del>sui 4 ingressi</del>
   * sui 2 enable   * sui 2 enable
  
-La seconda soluzione è più semplice perché: +La seconda soluzione è più semplice perché usa solo due segnali PWM per gli enable e la risposta è più rapida (vedi [[http://www.st.com/content/ccc/resource/technical/document/application_note/05/b0/f0/25/e5/1c/4f/ba/CD00003776.pdf/files/CD00003776.pdf/jcr:content/translations/en.CD00003776.pdf|appication note ST]])
-  * 2 segnali PWM per gli enable  +
-  * quattro ingressi per la direzione (usare delle porte NOT per comandare la direzione con un solo segnale?)+
  
-NB Texas e ST hanno una piedinatura diversa!+Direzione: 
 +  * <del>quattro</del> due ingressi per la direzione (usare delle porte NOT per comandare in maniera complementare il ponte)
  
 Scelta scheda: Scelta scheda:
Linea 26: Linea 27:
  
 Scelta controllo: Scelta controllo:
-  * solo motore DC +  * solo motore DC (facile) 
-  * motore DC e stepper usando Arduino (senza L297) +  * motore DC e stepper usando Arduino (senza L297 ma via software) 
-  * solo stepper (driver motore + L297) +  * solo stepper con driver motore + L297 (non ha molto senso farne uno shield Arduino) 
-  * motore DC e stepper con jumper per escludere L297+  * motore DC e stepper con jumper per escludere L297 (complicato) 
 + 
 +Scelta alimentazione: 
 +  * i driver vanno a 5V ma possono funzionare a tensioni più alte perché c'è un regolatore interno 
 +  * meglio separare l'alimentazione della logica e quella del motore 
 +  * se si fa uno shield Arduino logica su 5V e morsettiera di alimentazione motore collegata alla Vin di Arduino (alimenta entrambi, **max 12V**) 
 +  * in alternativa alimentazioni separate per Arduino e logica; motore con morsettiera **non collegata** a Vin (o jumper che permette di scollegare Vin se si vuole mantenere la possibilità di alimentare Arduino) 
 +  * meglio una morsettiera sullo shield dello spinotto (più facile il collaudo)
  
 La soluzione più semplice è: La soluzione più semplice è:
-  * shield Arduino con L293D (niente diodi, su zoccolo, niente L297)+  * shield Arduino (usando i template della National) 
 +  * driver [[http://www.ti.com/lit/ds/symlink/l293.pdf|L293D]] (niente diodi, su zoccolo), in alternativa SN754410 che è identico ma da 1A 
 +  * PWM su enable usando due pin digitali PWM (3, 5, 6, 9, 10, 11) 
 +  * direzione con due pin digitali e una porta NOT <del>o quattro pin digitali</del>, (4011 con 4 NAND? 4093 triggerata?) 
 +  * niente L297 perché troppo complicato, non useremmo il chopper e il limite di 0,6A impedisce di usare i motori del lab 
 +  * Vcc su morsetti a vite e scollegata da Vin (o jumper per scollegarla da Vin) 
 + 
 +Altro: 
 +  * probabilmente è <del>fattibile su single layer</del> 
 +  * condensatori di bypass (100n) su alim degli IC (non sui segnali) 
 +  * condensatore 47u su morsetti Vcc 
 +  * condensatore 10u su morsetti 5V e 100n di bypass sul resto 
 + 
 + 
 + 
 +===== Progetti di riferimento ===== 
 + 
 +==== Arduino Motor shield R3 ==== 
 + 
 +  * [[https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoMotorShieldR3|pagina prodotto]] 
 +  * [[https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino_MotorShield_Rev3.zip|file Eagle]] 
 +  * [[https://www.arduino.cc/en/uploads/Main/arduino_MotorShield_Rev3-schematic.pdf|schematico]] 
 + 
 +Usa: 
 +  * L298P (SMD), con PWM sugli enable dei due ponti (più veloce, con ricircolo su diodi e alimentazione) 
 +  * 4077 (XNOR), per generare input complementari per i due ponti dell'L298 e impostare la direzione con un solo pin 
 +  * LMV358 (OP-AMP) per la misura delle correnti (come caduta su 0,15 Ohm amplificata 10 volte) 
 +  * jumper SMD (da tagliare) per: 
 +    * escludere i pin A0 e A1 che misurano la corrente 
 +    * Vin della scheda Arduino e separare l'alimentazione dei motori (su morsettiera  shield) 
 +    * escludere i pin D8 e D9 per la frenatura 
 + 
 +Il controllo del singolo motore avviene impostando: 
 +  * la direzione su un pin digitale non PWM che, grazie alla porta XNOR, comanda in maniera complementare i due semiponti (0 e 1 oppure 1 e 0) 
 +  * l'eventuale frenatura con un pin digitale che, grazie alla porta XNOR, comanda attiva il ponte solo nella parte alta (1 e 1) o bassa (0 e 0) 
 +  * la velocità con un segnale PWM applicato all'enable del ponte collegato ad un pin digitale PWM
  
 +Nella fase OFF del PWM il ponte è spento, il ricircolo avviene attraverso i diodi e l'alimentazione, e la risposta è rapida. Nella frenatura il ponte è attivo solo nella parte alta o bassa, il ricircolo avviene attraverso diodo e transistor, e la frenatura è meno rapida.
 +==== Shield motore Adafruit v1 (doppio L293D e registro) ====
  
 +  * [[https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield|guida allo shield]]
 +  * [[https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-for-Arduino|file Eagle]]
 +  * [[https://raw.githubusercontent.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-for-Arduino/master/mshieldv12schem.png|schematico]]
 +==== Shield motore Sparkfun (L298 SMD) ====
  
-===== Siti di riferimento =====+  * [[https://learn.sparkfun.com/tutorials/ardumoto-shield-kit-hookup-guide|guida allo shield]] 
 +  * [[https://www.sparkfun.com/products/9815|file Eagle]] 
 +  * [[https://www.sparkfun.com/datasheets/DevTools/Arduino/Ardumoto_v13.pdf|schematico]] 
 +==== Shield super semplice Adrirobot (L293D) ====
  
-  * [[https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield|guida allo shield v1 di Adafruit]] 
-  * [[https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-for-Arduino|file progetto (Eagle + schematico) dello shield Adafruit]] 
-  * [[https://learn.sparkfun.com/tutorials/ardumoto-shield-kit-hookup-guide|guida allo shield Sparkfun]] 
-  * [[https://www.sparkfun.com/products/9815|file dello shield Sparkfun]] 
   * [[http://www.adrirobot.it/arduino/shield_l293/arduino_shield_l293.htm|shield Adrirobot super semplice]]   * [[http://www.adrirobot.it/arduino/shield_l293/arduino_shield_l293.htm|shield Adrirobot super semplice]]
-  * [[https://easyeda.com/adrirobot/Shield_l293_copy-81989941e0db4640984c8b2c33908f44|progetto shield Adrirobot]]+  * [[https://easyeda.com/adrirobot/Shield_l293_copy-81989941e0db4640984c8b2c33908f44|progetto su EasyEda]] 
 +  * [[http://www.adrirobot.it/arduino/shield_l293/shield_l293_circuito_controllo.jpg|schematico]]