મોટર નિયંત્રક L298N તે સામાન્ય રીતે રોબોટિક્સ અને ઇલેક્ટ્રોનિક્સ પ્રોજેક્ટ્સમાં ખૂબ જ લોકપ્રિય વિકલ્પ છે, તેની ઓછી કિંમત અને ઉપયોગમાં સરળતાને કારણે. આ મોડ્યુલ વડે, અમે ડાયરેક્ટ કરંટ મોટર્સ અને સ્ટેપર મોટર્સ બંનેને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ, તેમની ગતિ અને પરિભ્રમણની દિશાને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ. આ સમગ્ર લેખમાં, અમે તમને L298N વિશે જાણવાની જરૂર છે, મૂળભૂત કનેક્શન્સથી લઈને મોટર કંટ્રોલ માટે Arduino સાથે તેનો ઉપયોગ કેવી રીતે કરવો તે બધું તોડી નાખવા જઈ રહ્યાં છીએ. આ બહુમુખી નિયંત્રકમાંથી સૌથી વધુ મેળવવા માટે આગળ વાંચો.
જો તમે ક્યારેય રોબોટિક્સ પ્રોજેક્ટ્સ અથવા Arduino જેવા માઇક્રોકન્ટ્રોલર દ્વારા નિયંત્રિત વાહનો સાથે કામ કર્યું હોય, તો તમે કદાચ તમારી જાતને ચોક્કસ કદની મોટરોને ખસેડવા માટે વધુ શક્તિની જરૂર હોય તેવી પરિસ્થિતિમાં જોયા હશે. આ તે છે જ્યાં ધ L298N મોડ્યુલ, એક નિયંત્રક જે તમને ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સ માટે આ વધારાની શક્તિને સરળ રીતે સંચાલિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. ચાલો તેની તમામ વિગતોનો અભ્યાસ કરીએ.
L298N શું છે અને તે કેવી રીતે કામ કરે છે?
L298N એ છે મોટર નિયંત્રક જે વર્તમાનની ધ્રુવીયતાને રિવર્સ કરવા માટે H-બ્રિજ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે અને તેથી, મોટરના પરિભ્રમણની દિશાને નિયંત્રિત કરે છે. આ મોડ્યુલ નિયંત્રિત કરવામાં સક્ષમ છે બે ડીસી મોટર્સ અથવા સ્ટેપર મોટર. તે મહત્તમ 2A ની ટોચ સાથે 3A પ્રતિ આઉટપુટ પ્રદાન કરી શકે છે, અને તે 3V અને 35V વચ્ચેની પાવર રેન્જને સપોર્ટ કરે છે. એ નોંધવું અગત્યનું છે કે આ મોડ્યુલ પ્રમાણમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા ધરાવે છે, જેનો અર્થ છે કે મોટર્સને મોડ્યુલ પર લાગુ કરતાં લગભગ 3V ઓછો વોલ્ટેજ પ્રાપ્ત થશે. આ નુકસાન ગરમી તરીકે વિખેરી નાખવામાં આવે છે.
મોડ્યુલની આંતરિક રચનામાં શામેલ છે બે H પુલ, વર્તમાનની દિશાને નિયંત્રિત કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીક. દરેક બ્રિજ ચાર ટ્રાન્ઝિસ્ટરથી બનેલો હોય છે જે રૂપરેખાંકનમાં ગોઠવાય છે જે ધ્રુવીયતા અને મોટરના જોડાણને બંનેને નિયંત્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. વધુમાં, L298N સમાવિષ્ટ છે રક્ષણ ડાયોડ અને આ એન્જિન ચલાવતી વખતે સંભવિત નુકસાનને ટાળવા માટેના અન્ય પગલાં.
મૂળભૂત ઘટકો અને જોડાણો
El L298N મોડ્યુલ તે તેની ઉપયોગની સરળતા અને વિવિધ પ્રકારના પ્રોજેક્ટ્સને અનુકૂલન કરવાની તેની સુગમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. નીચે અમે નિયંત્રકના સૌથી મહત્વપૂર્ણ જોડાણો સમજાવીએ છીએ:
- વિન અને જીએનડી: આ પિનનો ઉપયોગ મોડ્યુલના પાવર સપ્લાયને કનેક્ટ કરવા માટે થાય છે. તે 3V થી 35V ઇનપુટ વોલ્ટેજને સપોર્ટ કરી શકે છે.
- તાર્કિક V: વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર જમ્પર દ્વારા સક્રિય થાય છે કે કેમ તેના આધારે આ પિનમાં બે કાર્યો છે. જો જમ્પર જોડાયેલ હોય, તો આ પિન 5V આઉટપુટ આપશે જેનો ઉપયોગ આપણે Arduino જેવા ઉપકરણોને પાવર કરવા માટે કરી શકીએ છીએ. જો જમ્પર દૂર કરવામાં આવે, તો આપણે 5V સ્ત્રોત સાથે લોજિક ઘટકને પાવર આપવો જોઈએ.
- IN1, IN2, IN3, IN4: આ પિન મોટર્સની દિશાને નિયંત્રિત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, મોટર A માટે, જો IN1 HIGH પર હોય અને IN2 નીચા પર હોય, તો મોટર એક દિશામાં ફરશે. જો IN1 નીચો હોય અને IN2 ઊંચો હોય, તો તે વિરુદ્ધ દિશામાં ફરશે.
- ENA અને ENB: તેઓ PWM (પલ્સ વિડ્થ મોડ્યુલેશન) સિગ્નલોનો ઉપયોગ કરીને મોટર્સની ગતિને નિયંત્રિત કરે છે. જો જમ્પર્સ સ્થાને હોય, તો મોટર્સ સતત ગતિએ ચાલશે; જો નહિં, તો અમે 0 થી 255 ની કિંમતો સાથે ઝડપને સમાયોજિત કરી શકીએ છીએ.
L298N નું સંચાલન અને પાવર સપ્લાય
ખોરાક આપવાની બે મુખ્ય રીતો છે a L298N:
- એક પાવર સપ્લાય સાથે: આ કિસ્સામાં, અમે 12V સુધીના સ્ત્રોતનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, અમે 5V રેગ્યુલેટરને સક્ષમ કરવા માટે જમ્પરને જોડીએ છીએ અને અમે 5V પિન સાથે કંઈપણ કનેક્ટ કરતા નથી, કારણ કે આ આઉટપુટ તરીકે કાર્ય કરશે.
- બે ઉર્જા સ્ત્રોતો સાથે: બીજો વિકલ્પ એ છે કે મોડ્યુલને બે અલગ-અલગ સ્ત્રોતો સાથે પાવર આપવો, જેમાંથી એક મોડ્યુલના લોજિક ભાગ માટે જરૂરી 5V અને બીજો મોટર માટે 12V કે તેથી વધુ પ્રદાન કરશે, આ કિસ્સામાં રેગ્યુલેટર જમ્પરને ડિસ્કનેક્ટ કરવું જેથી તેને નુકસાન ન થાય. મોડ્યુલ
તમે એક અથવા બે પાવર સપ્લાયનો ઉપયોગ કરો છો, હંમેશા ધ્યાન આપવાનું યાદ રાખો ઇનપુટ અને આઉટપુટ પિન શોર્ટ સર્કિટ અથવા સંભવિત નુકસાન ટાળવા માટે.
Arduino સાથે પ્રોગ્રામિંગ
નો એક મહાન ફાયદો L298N Arduino-આધારિત પ્રોજેક્ટ્સ સાથે તેનું સરળ એકીકરણ છે. આ એટલા માટે છે કારણ કે માત્ર થોડી પિન જોડીને આપણે એક અથવા વધુ મોટરની ગતિ અને દિશા બંનેને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ. અહીં અમે તમને બતાવીએ છીએ કે Arduino સાથે L298N ને કેવી રીતે પ્રોગ્રામ કરવું:
પ્રથમ, અમે પિન સોંપીએ છીએ જેનો ઉપયોગ આપણે મોટર્સને નિયંત્રિત કરવા માટે કરીશું:
int ENA = 10; // Habilita motor A
int IN1 = 9; // Dirección Motor A
int IN2 = 8; // Dirección Motor A
int ENB = 5; // Habilita motor B
int IN3 = 7; // Dirección Motor B
int IN4 = 6; // Dirección Motor B
અમે પિનને આઉટપુટ તરીકે રૂપરેખાંકિત કરીને પ્રારંભ કરીએ છીએ setup()
અને મોટર્સને બંને દિશામાં ખસેડવા માટે જરૂરી કાર્યોની ઘોષણા કરવી:
void Adelante() {
digitalWrite(IN1, HIGH);
digitalWrite(IN2, LOW);
analogWrite(ENA, 255);
digitalWrite(IN3, HIGH);
digitalWrite(IN4, LOW);
analogWrite(ENB, 255);
}
void Atras() {
digitalWrite(IN1, LOW);
digitalWrite(IN2, HIGH);
analogWrite(ENA, 128);
digitalWrite(IN3, LOW);
digitalWrite(IN4, HIGH);
analogWrite(ENB, 128);
}
ફંક્શનમાં મૂલ્યો બદલીને આપણે મોટર્સની ગતિને સમાયોજિત કરી શકીએ છીએ analogWrite()
, જે 0 અને 255 ની વચ્ચેના મૂલ્યોને સ્વીકારે છે, જ્યાં 255 એ મહત્તમ ઝડપ છે.
L298N પ્રોટેક્શન્સ
ની નોંધપાત્ર વિશેષતા L298N તે એ છે કે તે નિયંત્રક અને મોટર બંનેને થતા નુકસાનને રોકવા માટે ઘણા સંરક્ષણોનો સમાવેશ કરે છે. આ રક્ષણોમાં શામેલ છે:
- ઓવરકરન્ટ રક્ષણ: જો મોડ્યુલ તેની સામે ટકી શકે તેના કરતા વધારે પ્રવાહ શોધે છે, તો તે નુકસાનને રોકવા માટે સુરક્ષાને સક્રિય કરશે.
- અતિશય ગરમીથી રક્ષણ: L298N ઓપરેશન દરમિયાન ઉત્પન્ન થતી ગરમીને દૂર કરવા માટે રચાયેલ છે, પરંતુ જો તાપમાન ચોક્કસ મર્યાદાઓ કરતાં વધી જાય, તો મોડ્યુલ તેના થર્મલ સંરક્ષણને સક્રિય કરશે.
- પ્રોટેક્શન ડાયોડ: આ ડાયોડ્સ મોટર્સની જડતા દ્વારા પ્રેરિત વોલ્ટેજ સ્પાઇક્સને મોડ્યુલને નુકસાન કરતા અટકાવે છે.
વ્યવહારુ ઉદાહરણ: રોબોટિક કારનું નિયંત્રણ
નિયંત્રકનો ઉપયોગ L298N રોબોટિક્સ પ્રોજેક્ટ્સમાં તે ખૂબ જ સામાન્ય છે, જેમ કે આર્ડુનો દ્વારા નિયંત્રિત રોબોટિક કાર. આ સેટઅપમાં, L298N ને ચેસિસ પર માઉન્ટ કરીને અને તેને Arduino સાથે જોડીને, અમે કારના વ્હીલ્સની દિશા અને ગતિ બંનેને નિયંત્રિત કરી શકીએ છીએ.
સામાન્ય કનેક્શન ડાયાગ્રામ નીચે મુજબ છે: તમે L298N મોડ્યુલને મોટર્સ (સામાન્ય રીતે 6V અથવા 12V) માટે બાહ્ય બેટરી વડે પાવર કરો છો અને 5V આઉટપુટ પિનને Arduino સાથે કનેક્ટ કરો છો. Arduino થી તમે મોટર ચલાવવા માટે IN1, IN2, IN3 અને IN4 પિનને નિયંત્રિત કરો છો. આ સેટઅપ તમને કારને આગળ, પાછળ ફેરવવા અને જુદી જુદી દિશામાં વળાંક આપવા દે છે.
જો તમે પ્રોગ્રામિંગ અને નિયંત્રણને સરળ બનાવવા માંગતા હો, તો તમે લાઇબ્રેરીઓનો ઉપયોગ કરી શકો છો LEANTEC_ControlMotor.h. આ લાઇબ્રેરી તમને મોટર્સને સરળ આદેશો સાથે પ્રોગ્રામ કરવાની મંજૂરી આપે છે જેમ કે: control.Motor(velocidad, direccion)
.
L298N એ નાના અને મધ્યમ કદના પ્રોજેક્ટ્સમાં મોટર્સને નિયંત્રિત કરવા માટે એક ઉત્તમ ઉકેલ છે, અને તેનો ઉપયોગ નિર્માતા સમુદાયમાં વ્યાપક છે. અન્ય વધુ અદ્યતન અને કાર્યક્ષમ નિયંત્રકો હોવા છતાં, L298N ની વૈવિધ્યતા, કિંમત અને સરળતાનું સંયોજન તેને DIY પ્રોજેક્ટ્સ માટે શ્રેષ્ઠ વિકલ્પોમાંથી એક બનાવે છે.