Uniwersalny sterownik robotów

[StrongVoltage]

Niejednokrotnie tworząc różne roboty, maszyny oraz platformy terenowe, miałem do czynienia z łączeniem wielu modułów lub tworzenia prowizorycznych układów na płytkach uniwersalnych. Problem pojawiał się na tyle regularnie, że postanowiłem wykonać układ umożliwiający w zasadzie bezpośrednie podłączenie napędu oraz jego obsługę za pomocą modułu NRF24L01. Uniwersalny sterownik robotów to płytka oparta na Atmega328AU, która umożliwia sterowanie radiowe dwoma silnikami DC oraz 6 portami IO. Układ jest rozpoznawany przez komputer jako Arduino Nano, dzięki czemu jest wygodny w obsłudze oraz kompatybilny ze środowiskiem Arduino IDE.

W PROJEKCIE WYKORZYSTANO MIĘDZY INNYMI:

• Mikrokontroler Atmega328P-AU,
• Złącze USB B SMD,
• Diody LED statusowe zielone 0603,
• Moduł radiowy NRF24L01,
• Złącza XT30 M,
• Złącza ARK 2pin 5mm,
• Oscylator 12MHz,
• Oscylator 16MHz,
• Stabilizator 3V3,
• Stabilizator 5V,

PEŁNA LISTA KOMPONENTÓW BOM:

FUNKCJE SPRZĘTOWE STEROWNIKA:

⦁    Wbudowane złącze zasilania XT30 przyjmujące maksymalnie 28V DC,
⦁    Złącze włącznika,
⦁    Wbudowane statusowe diody zasilania,
⦁    Konwertery napięcia 5V oraz 3,3V,
⦁    Listwę zasilającą 5V,
⦁    Przycisk reset,
⦁    Wbudowane dwa mostki H - BD62130AEFJ-E2,
⦁    Wyprowadzenie pod moduł nrf24l01,
⦁    6 portów IO (2x PWM, 4x ADC, 1xI2C), 
⦁    Komunikacja przez mini USB B,
⦁    Komunikacja przez SPI,
⦁    Komunikacja przez I2C,

STEROWANIE SILNIKA DC:

Obsługa silników szczotkowych odbywa się za pomocą dwóch zintegrowanych z PCB mostków H BD62130AEFJ-E2. Umożliwiają one pracę silników do 28V oraz 3A. Ich obsługa odbywa się po przez piny:

⦁    PD2 (Arduino port 2) – M1A,
⦁    PD3 (Arduino port 3) – M1B,
⦁    PD4 (Arduino port 4) – M2A,
⦁    PD7 (Arduino port 7) – M2B,

PEŁEN SCHEMAT ELEKTRYCZNY:

ZDJĘCIA ZMONTOWANEJ PCB:

PODSUMOWANIE:

Ten projekt bardzo usprawnił moją pracę oraz przyspieszył postępy nad innymi projektami. Głównie przez oszczędność czasu oraz wygodę w obsłudze i debbugowaniu problemów. W przyszłości planuję ponownie pochylić się nad tym sterownikiem, próbując zmniejszyć jego gabaryty oraz wyprowadzając więcej pinów mikrokontrolera.

Edytowano Marzec 31, 2025 przez StrongVoltage

[orb777]

Gratuluję. A czym ty tak ładnie lutujesz? Płytka wygląda w zasadzie "jak z fabryki".

[StrongVoltage]

Dziękuję za komplement. Muszę jednak przyznać, że luty pozostawiają wiele do życzenia . Wszystko robione tym sprzętem:

https://botland.com.pl/stacje-lutownicze/10028-stacja-lutownicza-velleman-vtss4n-40-48w-5410329442477.html

Do poprawy przydałby się hotair albo "piecyk".

[Jarekzn]

Konkretny projekt ! Zgadzam się z orb777 - płytka wygląda na zdjęciach jak z fabryki , szacun :)

[MasterYoda95]

Bardzo fajna płytka. Sam rozważałem coś podobnego tylko z ESP32 na pokładzie. Plus za konektory do akumulatorów i zastosowanie współczesnego mostka H na FETach, a nie staroci jak L293D czy L298N, które chińczycy chętnie wsadzają do swoich modułów.

Testowałeś już swoje moduły nrf24l01? Ja kupiłem takie najtańsze i niestety ich jakość odpowiadała cenie - zasięg bardzo słaby, duża utrata pakietów.

Edytowano Sierpień 18, 2025 przez MasterYoda95