Exibir código-fonte para Arduino: Acionamento de Cargas e Motores

=Arduíno: Controle de Motores=

O Arduíno pode controlar '''motores''' através de pinos de '''saída digitais''' e pinos com '''saídas PWM'''.

==Informações sobre Arduíno==

;[[Arduino]]
;[[Arduino: Entradas e Saidas|Arduíno: Entradas e Saídas]]
;[https://www.arduino.cc/ Site oficial do Arduíno]

==Servo Motor==
Os '''servo motores''' são atuadores utilizados em aplicações onde é necessário fazer o '''controle de movimento''' com posicionamento preciso, por exemplo, para controlar um braço de um robô ou o ângulo de abertura de uma chave.

;Micro Servo motor SG90: [[Arquivo:ServoMotor.jpeg]]
*O SG90 tem três fios: '''alimentação''' (5 V) na cor vermelho, '''terra''' (GND) na cor marrom e o '''sinal''' na cor laranja para controle do servo motor. 
*O '''controle''' do servo motor é realizado por uma saída digital '''PWM''', que permite '''movimentar o braço''' do servo de '''0<sup>o</sup> a 180<sup>o</sup>'''. O controle do ângulo é realizado pela largura do pulso PWM (''duty cicle''), variando entre 1 - 2 ms, para um período de 20 ms (50 Hz).
*Para uso com o '''Arduíno''' usa-se a '''biblioteca''' '''servo.h''', que permite controlar diversos tipos de servo motores.

===Laboratório 1: Controle de servo motor===
;Servo motor SG90 e potenciômetro: O laboratório pode ser realizado com '''componentes físicos''' e o '''servo motor SG90''' ou utilizando o '''SimulIDE''' e o '''Servo'''.
*Montar hardware conectado a um '''Arduíno''', com '''servo motor ''' com o sinal conectado a '''saída digital 9''' (PWM) e um '''potenciômetro''' com o pino central conectado a '''entrada analógica A0''' para controlar o servo motor. 
*Carregar programa exemplo '''[https://www.arduino.cc/en/Tutorial/Knob Arquivo/Exemplos/Servo/Knob]''' para controle do servo motor a partir do potenciômetro.
*Verifique a utilização pelo programa da biblioteca <Servo.h>.

==Controle de Motores com Ponte H==

A '''ponte''' H é um arranjo de '''chaves''' em forma de '''H''', que serve para inverter o sentido da corrente elétrica em '''motores de corrente contínua''', '''motores de passo''' ou outras cargas indutivas, permitindo com isto inverter o sentido de rotação do motor. 

[[Arquivo:PonteH.png]]

O funcionamento da '''ponte H''' é baseado na operação combinada de '''quatro as chaves'''. Se S1 e S4 estiverem fechadas e S2 e S3 abertas tem-se o motor rodando em um sentido. Já com as chaves S3 e S2 fechadas e S1 e S4 abertas, o sentido do fluxo da corrente sobre o motor é invertido, fazendo com que a rotação do motor também se inverta.

A '''velocidade de rotação do motor''', por outro lado, pode ser controlada variando o nível da tensão contínua aplicada sobre o motor.

==Circuitos Integrados e Módulos Ponte H==

Existem '''circuitos integrados''' monolíticos, de diferentes fabricantes, que implementam '''pontes H''' através de '''chaves transistorizadas''', como o '''L293''', '''L298''' e o '''L9110S'''.  

Também existem diversos '''módulos''' (''shields'') que utilizam '''circuitos integrados ponte H''' e oferecem uma plataforma pronta para prototipagem, incluindo terminais de conexão para as cargas e pinos para conexão dos sinais de controle. 

===Circuito Integrado L293===

O circuito integrado '''L293''' ([https://www.ti.com/lit/ds/symlink/l293d.pdf?ts=1635172984343&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FL293D%253Futm_source%253Dgoogle%2526utm_medium%253Dcpc%2526utm_campaign%253Dasc-mdbu-null-prodfolderdynamic-cpc-pf-google-wwe%2526utm_content%253Dprodfolddynamic%2526ds_k%253DDYNAMIC%2BSEARCH%2BADS%2526DCM%253Dyes%2526gclid%253DCjwKCAjw_L6LBhBbEiwA4c46uv7OgNKJekP1tGSxrHC_js_UONZwywH9JbpqSpk-K8FjEWZhJPxzcRoCiz4QAvD_BwE%2526gclsrc%253Daw.ds datasheet]) permite controlar velocidade e direção de até 2 '''motores DC''' que precisem de até 600 mA de corrente contínua, acionados por voltagem de 4.5 à 36 volts. Ele também pode ser usado para ativar relés, motores de passo e outros.

[[Arquivo:L293D-Logic-Diagram.jpg|400px]]

[[Arquivo:PonteH_L293d.png]]

O funcionamento do L293D segue a seguinte '''tabela verdade''' (para cada motor):
{| class="wikitable"
|- 
| colspan=2 | Entradas || Saídas
|- 
| '''A''' || '''EN''' || '''Y'''
|- 
| H || H || H
|- 
| L || H || L
|- 
| X || L || Z
|- 
|} 

Onde: 
:H = Nível Lógico Alto (HIGH), 
:L = Nível Lógico Baixo (LOW), 
:X = Irrelevante, 
:Z = Alta Impedância.

;Exemplo para controle do Motor M1:
{| class="wikitable"
|- 
| '''1A''' || '''2A''' || '''1,2EN''' || Motor
|- 
| H || L || PWM<sup>1</sup> || Sentido Horário<sup>2</sup>
|- 
| L || H || PWM<sup>1</sup> || Sentido Anti-horário<sup>2</sup>
|- 
| X || X || L || Motor parado
|-
|} 
Obs: 
:<sup>1</sup> Velocidade controlada pelo sinal PWM, 
:<sup>2</sup> O sentido de rotação depende também da forma de conexão dos fios nos bornes do motor.

====Laboratório 2: Controle de Motor CC com L293D====

;Procedimentos:Realizar o laboratório utilizando o '''SimulIDE''' com os componentes '''Motor DC''' e o circuito integrado '''L293''' controlados por um '''Arduíno'''.
*Utilizar duas saídas digitais do Arduíno (p.ex. 7 e 8) para controlar as entradas 1A e 2A da L293;
*Utilizar uma saída PWM do Arduíno (p.ex. 6) para controlar a entrada 1,2EN da L293;

===Módulo Ponte H L298N===
Permite controlar até dois motores de corrente contínua ou um motor de passo e pode ser comandado por microcontroladores como o Arduíno.

[[Arquivo:PonteH_L298N.jpg|250px]] <ref NAME=FelipeFlop> FelipeFlop. Motor DC com Driver Ponte H L298N, 2013. https://www.filipeflop.com/blog/motor-dc-arduino-ponte-h-l298n/</ref>

A referência [https://www.filipeflop.com/blog/motor-dc-arduino-ponte-h-l298n/ FelipeFlop. Motor DC com Driver Ponte H L298N] apresenta uma descrição detalhada deste módulo e a forma de utilização com o '''Arduíno'''.

===Módulo Ponte H L9110S===
Permite controlar dois motores de corrente continua ou um motor de passo e pode ser comandado por microcontroladores como o Arduíno.

[[Arquivo:PonteH_L9110S.png|400px]]

Este módulo é compacto e permite controlar motores de 2,5 V até 12 V com consumo de 800mA por motor. 

Pinos de alimentação e controle:
*Vcc: (2,5 V até 12V)
*GND: (0 V)
*A1-A: Controle do motor A (Digital)
*A1-B: Controle do motor A (PWM) 
*B1-A: Controle do motor B (Digital)
*B1-B: Controle do motor B (PWM)

Funcionamento do controle dos motores (Exemplo '''Motor A'''):
{| class="wikitable"
|- 
| '''A1-A''' || '''Sentido*''' || '''A1-B''' || '''Velocidade'''
|- 
| LOW || Horário || 0 -> 255 || 0 (Parado) -> 255 (Máxima)
|- 
| HIGH || Anti-horário || 255 -> 0 || 255 (Parado) -> 0 (Máxima)
|}
<i>*</i> O sentido também depende da forma de ligação dos motores nos bornes de conexão.

Há outro módulo no mercado com o L9110S, que denomina os pinos de controle como IA1 e IB1 para o Motor 1 e IA2 e IB2 para o Motor 2, com o mesmo princípio de funcionamento.

==Referências==
<references />



----
[[Usuário:Evandro.cantu|Evandro.cantu]] ([[Usuário Discussão:Evandro.cantu|discussão]]) 09h35min de 17 de setembro de 2021 (-03)
----

[[Categoria: Arduíno]] [[Categoria: IoT]]