使用Arduino Pro Mini为Arduino Pro Mini制作自己的电机驱动器屏蔽PCB

大家好，欢迎回来。在我之前的文章中，我解释了什么是h桥电路，L293D电机驱动IC和用于驱动大电流电机驱动器的搭载L293D电机驱动IC。在这篇文章中，我将向您展示如何设计和制作自己的L293D电机驱动板，它可以独立控制多达4个大电流直流电机，并使用JLCPCB完成自己的Arduino电机屏蔽PCB。

H桥

H桥是一种简单的电路，允许电压在负载上任意方向施加。它们通常用于控制机器人运动部件的直流电机。使用直流电机的优点是，我们可以在不修改电路的情况下反转负载上施加电压的极性。

L293D

L293D是采用上述电路的集成电路形式的H桥电路的紧凑形式。它是一个每侧有8个引脚(共16个引脚)的IC，包含2个独立的H桥电路，这意味着我们可以使用单个IC独立控制两个电机。

L293D是一个典型的电机驱动器或电机驱动器IC，它允许直流电机在任何方向上驱动。L293D是一个16引脚的集成电路，可以同时控制一组两个直流电机在任何方向。这意味着您可以使用单个L293D IC控制两个直流电机。

搭载L293D

L293D背负式配置是一种简单的方法，可以将电流增加一倍(或在我的情况下增加三倍)，以及L293D电机驱动器IC的功率，以驱动高转矩/高电流电机/高电阻负载。(这种策略应该适用于任何L293D芯片)。L293D Piggyback是一种快速而简单的技术，可以将电机的电流输出增加一倍。

所以整个想法是在现有的芯片上直接焊接另一个L293D芯片。别针到别针。这使两个芯片处于并联模式，因此电压将保持不变，但电流增加。这些芯片在约600ma恒定或高达1.2A的短时间内进行评估。将其中两个连接在一起后，它们将提供1.2A的持续电流和2.4A的短时间输出。

Arduino Pro Mini

这种微小的板是为空间昂贵和永久安装的应用和项目而开发的。

体积小，有3.3 V和5 V两种版本，由ATmega328供电。由于其体积小，在这个项目中，我们将使用该板来控制基于Arduino的电机驱动板。

在线PCB制造商- JLCPCB

JLCPCB是最好的在线PCB制造公司之一，您可以在线订购PCB，没有任何麻烦。该公司每周7天，每天24小时不间断工作。凭借他们的高科技机械和自动化工作流程，他们可以在几小时内制造大量的高档pcb。

JLCPCB可以开发各种复杂的pcb。他们为爱好者和爱好者开发简单廉价的单层电路板，以及用于高标准工业应用的复杂多层板。JLC与大型产品制造商合作，可能是您正在使用的设备的PCB，如笔记本电脑或手机都是在这家工厂制造的。

以便宜的价格创建自己的PCB

机器人入门?

想从零开始学习机器人?这里是一个很棒的指南，让你开始与机器人(包括免费视频教程)。

Arduino电机屏蔽板解释

RootSaid Arduino电机屏蔽的特点

•同时独立控制4个电机

•独立速度控制

•连接模拟/数字传感器的头

•额外组件的5v， 12v和Gnd头

•无焊接的承载

•支持HC12无线模块

现在让我们来看看我们的电机驱动板的电路。

为您的项目设计自己的pcb !

我使用Altium designer绘制电路并设计PCB。它是一个强大的工具，可用于为我们的项目设计和创建我们自己的pcb，以及用于工业用途的复杂和多层pcb。

如果你是一个DIY电子爱好者，我敢打赌这对你来说真的很有用。我在过去的3-4年里一直在使用它，让我告诉你们，这太神奇了!您可以从这里下载免费试用Altium PCB设计器。

使用Altium的PCB设计教程

看起来有点乱?别担心，我会给你解释的。

监管机构

输入电源连接到7805稳压器。7805是一个5V稳压器，它将7- 32V的输入电压转换为稳定的5V直流电源。5V电源连接Arduino的电压输入以及L293D IC的逻辑运算。12V和5V两端有指示灯led，方便故障排除。

因此，您可以将7V到32之间的任何输入电压连接到该电路。对于我的机器人，我更喜欢11.1V的锂电池。

搭载L293D配置

PCB板上有放置4个L293D ic的空间。U2和U3并联，U4和U5并联。这将帮助您同时独立驱动4个大电流直流电机，而没有太多问题。

制作自己的Arduino电机屏蔽PCB

现在让我告诉你我是如何设计电路的，并从JLCPCB得到了这个PCB。

步骤1 -创建原型

首先将面包板上的所有组件连接在一起，以便在出现问题时可以轻松排除故障。一旦我让一切正常工作，我就在一个机器人上试了试，玩了一段时间。那一次，我确保赛道工作正常，没有发热。

步骤2 -原理图

为了绘制电路和设计PCB，我们有EasyEDA的在线PCB设计工具，提供在线PCB设计和PCB印刷所需的所有功能，电路板具有数百个组件和数千个轨道的多层。

我在EasyEDA中绘制了一个电路，其中包括面包板上的所有组件- ic， Arduino Nano和HC12模块，它们连接到Arduino的数字引脚。我还添加了一些连接到这些按钮的模拟引脚和数字引脚的头，在将来会很有用。

连接

此外，还有5V， 12V, Gnd，无线模块，数字和模拟引脚头，以防您想要添加传感器并在将来读取数据。完整的引脚映射将在下面的章节中解释。

电机驱动器1使能1 - D3 (PWM)InM1A - A0InM1B - A1

使能2 - D5 (PWM)InM2A - A2InM2B - A3

电机驱动器2使能1 - 6 (PWM)InM1A - D13InM1B - D12

使能2 - 9 (PWM)InM2A - D8InM2B - D7

HC12Vin - 5VGnd - GndTx/Rx - D10Tx/Rx - D11

我还添加了一个7805，稳压器，这将帮助我在输入中提供7伏到35伏之间的输入电压，这样我就可以使用7伏电源，9伏电池甚至12伏锂聚合物电池而没有任何问题。

步骤3 -创建PCB布局

接下来，设计PCB。PCB布局实际上是PCB设计的重要组成部分，我们使用PCB布局从原理图制作PCB。我设计了一个PCB，我可以把所有的组件焊接在一起。

为此，首先保存原理图，并从顶部工具列表中，单击转换按钮并选择“转换为PCB”。

这将打开一扇窗。在这里，您可以将组件放置在边界内，并按您想要的方式排列它们。路由所有组件的简单方法是“自动路由”过程。为此，点击“路由”工具，选择“自动路由”。

这将打开一个自动路由器配置页面，您可以在其中提供详细信息，如间隙，轨道宽度，图层信息等。一旦你完成了，点击“运行”。

以下是L293D Arduino电机屏蔽板的EasyEDA原理图和Gerber文件的链接。请随时下载或编辑原理图/PCB布局。

好了，伙计们，你的布局现在完成了。这是一个双层PCB，这意味着路由在PCB的两侧。您现在可以下载Gerber文件并使用它从JLCPCB制造PCB。

步骤4 -获得高质量的PCB制造

JLCPCB是一家拥有完整生产周期的PCB制造公司。这意味着他们从PCB制造过程的“A”开始到“Z”结束。从原材料到成品，一切都在我们的屋檐下完成。

去JLCPCBs网站创建一个免费帐户。一旦你成功创建了一个帐户，点击“现在报价”并上传你的Gerber文件。

Gerber文件包含有关PCB的信息，如PCB布局信息，层信息，间距信息，轨道等。

在PCB预览下面，您将看到许多选项，如PCB数量，纹理，厚度，颜色等。选择所有你需要的东西。

一旦一切完成，点击“保存到购物车”。在下一页中，您可以选择运输和付款选项和安全检查。您可以使用PayPal或信用卡/借记卡付款。

好了，伙计们。这是完成了。PCB将在几天内制造和发货，并将在上述时间段内交付到您的家门口。

项目使用这个板，从那里你可以得到样例代码将很快发布。

本文编译自hackster.io