Код товара: RDKT0381    

RobotBin: контроллер роботов Vostok-1

Бренд: RobotBin
   

Контроллер разрабатывался для роботов с питанием от 2-х литиевых элементов.

Параметры

Питание: от 6 до 10 Вольт.
Оптимальное напряжение: 6.0-8.4 вольта.

При использовании низковольтных моторов есть возможность запитать силовую часть отдельно через клеммы. Драйвер моторов оперирует с напряжением питания от 2.5 до 10 вольт.
Ток, потребляемый схемой (без учёта тока в силовой цепи моторов) - не превышает 80 мА.

На плате установлены две микросхемы драйверов моторов.
Каждая микросхема может управлять 2-мя моторами. Итого: 4 коллекторных мотора. Или 2 шаговых.
Коммутация джамперами позволяет гибко настраивать систему.
Драйверы моторов, как и вся периферия (ИК-фотоприёмник, пищалка, модуль Bluetooth) на плате, может быть гальванически отсоединена от процессора.

Джамперы по цвету относятся к функциональным группам.
Процессор - ATmega328Р. Интерфейс на CH340G.
Выходы и входы микросхем позволяют запараллелить их, и таким образом получать пoвышенный ток на выходах при питании 2-х моторов.
Драйвера моторов имеют термозащиту от перегрузки.

Максимальный (пиковый) ток 1-го двигателя - 2А
Постоянный рабочий ток - до 1,35 А.
При запараллеливании выводов (режим 2-х моторов):
Максимальный (пиковый) ток двигателя - до 4А
Постоянный рабочий ток - до 2,7 А.
Связь с внешним миром осуществляется:
Программирование - разъём мини-USB
Управление - Bluetooth, ИК-фотоприёмник

Если у Вас возникли трудности, и Ваш комп не видит плату - как запустить совместимую с Arduino плату с интерфейсом, реализованным на микросхеме CH340 (CH340G) читайте тут:
Запускаем плату с CH340G

Назначение

Контроллер роботов Vostok-1 предназначен для построении небольших роботов: будь то мобильные колёсные роботы или небольшие роботизированные системы, требующие применения коллекторных и шаговых электродвигателей. Высокая степень интеграции позволяет максимально сократить количество плат и узлов и в итоге получить более функциональную систему управления при меньших габаритах не в ущерб ремонтопригодности.

Особенности

Контроллер разрабатывался для роботов с питанием от 2-х литиевых элементов, как наиболее часто встречающегося варианта питания мобильных роботов для освоения азов робототехники и соревнований. Применение в качестве модулей на основной плате контроллера Arduino Nano или ему подобного, а также модуля Bluetooth весьма значительно пoвышает надёжность и ремонтопригодность контрукции. И в случае фатального повреждения силовых цепей можно легко снять Arduino и модуль Bluetooth и применять их далее где-либо. Главная особенность нашего контроллера - наличие четырёх H-мостов. Что позволяет управлять 4-мя независимыми коллекторными двигателями или двумя шаговыми двигателями. Все сигнальные выводы контроллера Arduino Nano выведены на штыревые разъёмы, что позволяет гибко конфигурировать плату и иметь диагностический доступ к любому сигналу. Также, благодаря проложенным рядом с сигнальными выводами земляной шины и шины питания удобно подключать различные датчики, управление сервоприводами и т.д.

Характеристики

Напряжения питания:
Схема управления, В	6-10
Оптимальное напряжение, подаваемое на схему, В	6.0-8,4
Силовые ключи (м/сх MX1508), В	2,5-10
Рабочие токи:
Ток потребления схемой управления, мА	70
Ток потребления силовая часть, А	3
Максимальный (пиковый) ток одного двигателя, А	2,5
Постоянный рабочий ток двигателя, А	до 1,5
При запараллеливании мостов (режим 2-х моторов):
Максимальный (пиковый) ток двигателя, А	до 5
Наличие защиты от токовой перегрузки	да
Наличие тепловой защиты с гистерезисом	да
Защитные диоды интегрированы в м/сх MX1508	да
Управление:
Программное	да
Посредством ИК пульта	да
Радиоканал по протоколу Bluetooth V2.0	да

 

Назначение джамперов

Конфигурация платы производится соответствующей установкой перемычек (джамперов).
Назначение винтовых клеммников и штекерного разъёма (см. схему):
XS1 - Подключение мотора M1.
XS2 - Подключение мотора M2.
XS3 - Подключение мотора M3.
XS4 - Подключение мотора M4.
XS5 - Подача питания +6...8,4 вольта на управляющую и силовую части контроллера.
XS6 - Подача питания +2,5...10 вольт на силовую часть контроллера. При установке джампера JP10 (замыкании контактов) питание подаётся и на управляющую часть контроллера. В этом случае нижняя граница напряжения не должна быть ниже 6 Вольт.

ВАЖНО: При установленном джампере JP10 запрещается одновременная подача питающих напряжений на круглый штекер XS4 и винтовой клеммник XS5!

ВАЖНО: Подключение разъёма mini-USB и, как следствие, подача напряжения 5 Вольт на контроллер Nano благодаря схемотехническим решениям не вызывает конфликтов напряжений в контроллере Vostok-1.

Наличие джампера JP10 позволяет питать силовую часть пониженным напряжением при применении низковольтных (в т.ч. шаговых) двигателей. Благодаря применению микросхем MX1508 работостособность силовой части схемы сохраняется при понижении напряжения питания вплоть до 2.5 Вольт!
Конфигурировании платы под различные комбинации двигателей осуществляется джамперами: JP2, JP3, JP4, JP5, JP6, JP7, JP8, JP9, JP29, JP31, JP36, JP38.
По богатству вариантов подключения моторов контроллеру Vostok-1 сегодня нет равных.

ВАЖНО: Конфигурирование платы джамперами (перемычками) производить только в обесточенном состоянии! После установки перемычек в обязательно проверьте отсутствие замыканий, вызванных неправильной установкой джамперов.

Назначение штыревых разъёмов:

DIR-1 (-2, -3, -4) - сигнал направления вращения двигателя М1 (М2, М3, М4) (в случае подключения коллекторного двигателя).
PWM-1 (-2, -3, -4) - сигнал ШИМ, отвечающий за скорость вращения двигателя М1 (М2, М3, М4) (в случае подключения коллекторного двигателя).

JP1: Джампер позволяет подать сигнал с фотоприёмника TSOP1238 на вывод D11 контроллера Nano.
JP2: Джампер позволяет подать управляющий сигнал DIR-1 с вывода D12 контроллера Nano .
JP3: Джампер позволяет подать управляющий сигнал PWM-1 с вывода D10 контроллера Nano.
JP4: Джампер позволяет подать управляющий сигнал DIR-3 с вывода D7 контроллера Nano .
JP5: Джампер позволяет подать управляющий сигнал PWM-3 с вывода D6 контроллера Nano.
JP6: Подключение к цифровому выводу D5 контроллера Nano звукового излучателя. Может понадобиться для сигнализации о каких-то технологических и/или аварийных состояниях робота. Этот джампер находится рядом с контроллером Nano.
JP6-JP7: Эти два джампера ставятся и снимаются парой. Это позволяет запараллелить выходы двух H-мостов микросхемы U1, тем самым разрешая увеличить токовую нагрузку одним мотором до 3 Ампер. Взамен двух двигателей М1 и М2 работает один, но более мощный.
JP8-JP9: Также, как и JP6-JP7 эти два джампера ставятся и снимаются парой. Это позволяет запараллелить выходы двух H-мостов микросхемы U2, тем самым разрешая увеличить токовую нагрузку одним мотором до 3 Ампер. Взамен двух двигателей М1 и М2 работает один, но более мощный.
JP10: При замыкании контактов питание с винтового клеммника XS6 подаётся кроме силовой и на управляющую часть контроллера.
JP12: Вывод TX (D1) сериального порта контроллера Nano.
JP13: Вывод RX (D0) сериального порта контроллера Nano.
JP14: Вывод RX (D2) софтверного сериального порта контроллера Nano.
JP15: Вывод TX (D3) софтверного сериального порта контроллера Nano.
JP16: Доступ к контакту VIN. Сюда может подаваться питание от внешнего источника питания на 7-12 В. Напряжение будет подаваться на стабилизатор платы Nano и понижаться до 5 В. Поэтому оптимально подавать на этот пин около 9 В.
JP17-JP24: джамперы позволяют подключиться к аналоговым входам A0-A7 контроллера Nano.
JP25: джампер “Reset”. После подачи питания управляющая часть схемы готова к работе, но процессор платы Nano будет находиться в подвешенном состоянии, пока вы не снимете джампер JP25. И ваш робот тут же стартует! Очень удобно это делать, поставив робота на старт и привязав к джамперу ниточку (тонкую леску).
JP26: Место подключения к цифровому выводу D7 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP27: Место подключения к цифровому выводу D6 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP28: Место подключения к цифровому выводу D5 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP29: Джампер выбора формирования сигнала PWM-4 от вывода D5 или D6 (D5/D6).
JP30: Место подключения к цифровому выводу D4 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP31: Джампер выбора формирования сигнала DIR-4 от вывода D4 или D7 (D4/D7).
JP32: Место подключения к цифровому выводу D11 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP33: Место подключения к цифровому выводу D12 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP34: Место подключения к цифровому выводу D10 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP35: Место подключения к цифровому выводу D9 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP36: Джампер выбора формирования сигнала PWM-2 от вывода D9 или D10 (D9/D10).
JP37: Место подключения к цифровому выводу D8 платы Nano. Рядом с сигнальным выводом находится вывод питания 5 Вольт и общего провода.
JP38: Джампер выбора формирования сигнала DIR-2 от вывода D8 или D12 (D8/D12).
JP39: Место подключения к цифровому выводу D13 платы Nano.
JP40: Напряжение 3,3 Вольта, формируемые контроллером Nano.
JP41: Вывод AREF контроллера Nano. Опорное напряжение для аналоговых входов. Используется по необходимости. Настраивается с помощью analogReference().

Подключение двигателей

1. Один коллекторный двигатель с током нагрузки до 1,5 А

 

Один из двигателей M1, M2, M3 или M4 подключается к любому из разъёмов XS1, XS2, XS3 или XS4.

 

Таблица 1 показывает состояние джамперов.

 

Здесь и далее условное обозначение состояния контактов такое:
О - открыт;
З - замкнут;
D[4...12] - подключено в выводу D4...D12, указывается цифра от 4 до 14.

 

 

 

 

 

 

2. Один коллекторный двигатель с током нагрузки до 3 А

 

Двигатель подключается к любому из разъёмов XS1, XS2, либо к любому из разъёмов XS3, XS4.

 

В данной конфигурации разъёмы XS1, XS2 и XS3, XS4 попарно запараллелены между собой.
Знак равенства “=” между обозначениями моторов свидетельствует об этом.

 

Таблица 2 показывает состояние джамперов.

 

 

 

 

 

 

 

3. Два коллекторных двигателя с током нагрузки до 1,5 А

 

 

В Таблице 3 сведены все варианты подключения двух коллекторных двигателя с током нагрузки до 1,5 А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Два коллекторных двигателя с током нагрузки до 3 А

 

Двигатели подключаются к любому из разъёмов XS1, XS2 и к любому из разъёмов XS3, XS4.

 

В данной конфигурации разъёмы XS1, XS2 и XS3, XS4 попарно запараллелены между собой.

 

Таблица 2 показывает состояние джамперов.

 

Расстановка джамперов, отвечающих за конфигурацию платы, приведена в Таблице 4.

 

 

 

 

 

5. Три коллекторных двигателя:

 

 

а) три двигателя с токами нагрузки до 1,5 А.

 

Расстановка джамперов для этого режима работы приведена в Таблице 5а.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б) два двигателя с токами нагрузки до 1,5 А и один двигатель с током нагрузки до 3 А.

 

В 1-м варианте двигатель с током нагрузки до 3 А подключается к XS3 (XS4).

 

Второй вариант подразумевает запараллелеными для увеличения токовой тагрузки разъёмы XS1 и XS2.

 

Данные о расположении джамперов сведены в Таблицу 5б

 

 

 

 

 

6. Четыре коллекторных двигателя с токами нагрузки до 1.35 А

 

Таблица истинности аналогична Таблице 1.

 

Если в первом варианте единомоментно подключается только один двигатель к одному из разъёмов XS1, XS2, XS3 или XS4, то в шестом варианте все четыре двигателя подключаются к своим разъёмам одновременно.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Один 2-х фазный шаговый двигатель с токами до 1,5 А в каждой обмотке

 

В двухфазных шаговых двигателях используется 2 обмотки, поэтому для одного такого шагового двигателя требуются два H-моста.
Шаговый двигатель подключается к паре разъёмов: либо это XS1 и XS2, либо XS3 и XS4.

 

Состояние джамперов описывается Таблицей 7.

 

При использовании стандартной библиотеки строка инициализации должна выглядеть так:
Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 8, 9, 10, 12); для первого варианта подключения.
И так: Stepper myStepper(stepsPerRevolution, 4, 5, 6, 7); для второго варианта.

 

 

 

 

8. Два 2-х фазных шаговых двигателя с токами до 1,5 А в каждой обмотке

 

Первый шаговый двигатель подключается к разъёмам XS1 и XS2, второй - к разъёмам XS3 и XS4.

Состояние джамперов показано в Таблице 8.

 

 

В скетчах используйте такие номера шин данных для управления первым двигателем: 8, 9, 10 и 12.
Для второго двигателя набор такой: 4, 5, 6, 7.

 

 

 

 

9. Один 2-х фазный шаговый двигатель с токами до 1,5 А в каждой обмотке и один коллекторный двигатель с током нагрузки до 1,5 А

 

ШД - шаговый двигатель.

 

КД - коллекторный двигатель.

 

Имеется четыре варианта подключения. Выбирайте наболее удобный, исходя из взаимного расположения платы Vostok-1, двигателей и необходимости прокладки соединяющих их проводников.

 

 

 

 

 

10. Один 2-х фазный шаговый двигатель с токами до 1,5 А в каждой обмотке и один коллекторный двигатель с током нагрузки до 3 А

 

Имеется два варианта подключения. Выбирайте, сообразуясь с необходимостью прокладки проводов.

 

Оба варианта представлены в Таблице 10.

 

ШД - шаговый двигатель.

 

КД - коллекторный двигатель.
Запись “XS1+XS2” и “XS3+XS4” означает, что используются оба разъёма.
Запись “XS1=XS2” и “XS3=XS4” означает, что указанные разъёмы запараллелены.
Производите подключение к любому из них.

 

 

 

11. Один 2-х фазный шаговый двигатель с токами до 1,5 А в каждой обмотке и два коллекторных двигателя с токами нагрузки до 1,5 А

 

 

Самая популярная комбинация шагового и коллекторных двигателей представлена в Таблице 11 в двух вариантах.

Под маркой RobotBin мы продаём роботов и конроллеры к ним, выполненные самым тщательным образом, с учётом возросших потребностей роботостроителей. Часто в интернете их ищут как Robot Bin, Робот бин, Роботбин. Это не совсем правильно. Проще их искать как RobotBin и у нас на сайте и в интернете.

------------------
КВЛЕ0381:1497