10. Moteur DC – L293D (Gestion de la rotation d’un moteur à courant continu
dans les 2 sens et à vitesse variable – Catégorie: Moteurs)

 

L’objectif de cette activité est de faire tourner un moteur DC dans les deux sens à vitesse de rotation variable.
Pour cela on utilise un pont en H, le CI L293D, selon le montage suivant :

 

Caractéristiques techniques du L293D:

Le composant L293D est un pont de puissance composé de plusieurs transistors et relais qui permet d’activer la rotation d’un moteur.
Le L293D est un double pont-H. Il est possible de l’utiliser pour commander deux moteurs distincts dans les deux sens grâce à ses 4 canaux.

• Courant Max Régime continu : 600mA (x2)
• Courant de pointe Max < 2ms : 1200mA
• VS Max Alim moteur : 36v
• VSS Max Alim logique : 7v
• Nombre de broches : 16 DIP
• Perte de tension : 1.3v

 

. 1,2EN permet d’envoyer (ou pas) la tension sur les sorties du moteur via 1Y et 2Y et commande l’activation/désactivation du premier Pont-H. Si 1,2EN = GND, le pont-H est déconnecté et le moteur ne fonctionne pas. Si 1,2EN = VSS, le pont-H est connecté aux sorties et le moteur peut alors fonctionner dans un sens ou dans l’autre si les tensions appliquées sur 1A et 2A sont différentes (cf. tableau ci-dessus).

. 1A et 2A sont les broches de commande du Pont-H 1Y / 2Y. Ils sont directement branchés à l’Arduino pour commander le sens du courant entre 1Y et 2Y.

. 1Y et 2Y sont branchés directement sur le moteur.

. GROUND doit être raccordé à la masse de la source d’alimentation de puissance VCC2(moteur) et à la masse de la source d’alimentation de l’Arduino.

. VCC2 : Alimentation de puissance des moteurs.

. 3,4EN commande l’activation du second pont-H constitué de 3Y / 4Y

. 3A et 4A sont les broches de commande du Pont-H 3Y / 4Y. Ils sont directement branchés à l’Arduino pour commander le sens du courant entre 3Y et 4Y.

. 3Y et 4Y sont branchés directement sur le moteur.

 

Le programme

Voici le code de l’activité :

const int controlPin1 = 2; const int controlPin2 = 3; const int enablePin = 9; const int directionSwitchPin = 4; const int onOffSwitchStateSwitchPin = 5; const int potPin = A0; int onOffSwitchState = 0; int previousOnOffSwitchState = 0; int directionSwitchState = 0; int previousDirectionSwitchState = 0; int motorEnabled = 0; int motorSpeed = 0; int motorDirection = 1; void setup(){ pinMode(directionSwitchPin, INPUT); pinMode(onOffSwitchStateSwitchPin, INPUT); pinMode(controlPin1, OUTPUT); pinMode(controlPin2, OUTPUT); pinMode(enablePin, OUTPUT); digitalWrite(enablePin, LOW); } void loop(){ onOffSwitchState = digitalRead(onOffSwitchStateSwitchPin); delay(1); directionSwitchState = digitalRead(directionSwitchPin); motorSpeed = analogRead(potPin)/4; if(onOffSwitchState != previousOnOffSwitchState){ if(onOffSwitchState == HIGH){ motorEnabled = !motorEnabled; } } if (directionSwitchState != previousDirectionSwitchState) { if (directionSwitchState == HIGH) { motorDirection = !motorDirection; } } if (motorDirection == 1) { digitalWrite(controlPin1, HIGH); digitalWrite(controlPin2, LOW); } else { digitalWrite(controlPin1, LOW); digitalWrite(controlPin2, HIGH); } if (motorEnabled == 1) { analogWrite(enablePin, motorSpeed); } else { analogWrite(enablePin, 0); } previousDirectionSwitchState = directionSwitchState; previousOnOffSwitchState = onOffSwitchState; }

 

Déroulement du programme :

– 1. Déclaration des constantes et variables :

. const int controlPin1 = 2 (constante nombre entier correspondant à la broche de l’Arduino reliée à la broche 7 du L293D)

. const int controlPin2 = 3 (constante nombre entier correspondant à la broche de l’Arduino reliée à la broche 2 du L293D)

. const int enablePin = 9 (constante nombre entier correspondant à la broche de l’Arduino reliée à la broche 1 du L293D pour activer la rotation du moteur)

. const int directionSwitchPin = 4 (constante nombre entier correspondant à la broche du bouton poussoir pour le sens de rotation du moteur)

. const int onOffSwitchStateSwitchPin = 5 (constante nombre entier correspondant à la broche du bouton poussoir pour la mise en route du moteur)

. const int potPin = A0 (constante nombre entier correspondant à la broche du potentiomètre pour le réglage de la vitesse de rotation)

. int onOffSwitchState = 0 (variable nombre entier pour stocker la valeur du potentiel de la broche du bouton poussoir pour la mise en route du moteur)

. int previousOnOffSwitchState = 0 (variable nombre entier pour stocker l’ancienne valeur du potentiel de la broche du bouton poussoir pour la mise en route du moteur)

. int directionSwitchState = 0 (variable nombre entier pour stocker la valeur du potentiel de la broche du bouton poussoir pour le sens de rotation du moteur)

. int previousDirectionSwitchState = 0 (variable nombre entier pour stocker l’ancienne valeur du potentiel de la broche du bouton poussoir pour le sens de rotation du moteur)

. int motorEnabled = 0 (variable nombre entier indiquant si le moteur fonctionne)

. int motorSpeed = 0 (variable nombre entier pour la vitesse de rotation)

. int motorDirection = 1 (variable nombre entier pour le sens de rotation)

 

– 2. Initialisation des entrées et sorties :

. Initialisation de la broche du bouton poussoir pour la mise en route du moteur en entrée,

. Initialisation de la broche du bouton poussoir pour le sens de rotation du moteur en entrée,

. Initialisation des broches de contrôle du moteur (broches « controlPin1 », « controlPin2 » et « enablePin ») en sortie,

. La broche « enablePin » pour l’activation de la rotation du moteur est mise à un niveau bas.

 

– 3. Fonction principale en boucle :

–> Lecture de la valeur de la broche du bouton poussoir pour la mise route du moteur,

–> Lecture de la valeur de la broche du bouton poussoir pour le sens de rotation,

–> Réglage de la vitesse de rotation du moteur après lecture de la valeur de la broche du potentiomètre,

–> Mise en rotation du moteur ou arrêt du moteur si changement de la valeur du bouton poussoir correspondant,

–> Changement du sens de rotation si appui sur le bouton poussoir correspondant.