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4.1 Piccolo Ventilatore¶

In questo interessante progetto, esploreremo come controllare un motore utilizzando l’L293D.

L’L293D è un circuito integrato versatile comunemente utilizzato per il controllo dei motori in progetti di elettronica e robotica. Può pilotare due motori in entrambe le direzioni, rendendolo una scelta popolare per applicazioni che richiedono un controllo preciso del motore.

Al termine di questo affascinante progetto, avrai acquisito una comprensione approfondita di come i segnali digitali e i segnali PWM possano essere utilizzati efficacemente per controllare i motori. Questa conoscenza inestimabile sarà una solida base per le tue future imprese in robotica e meccatronica. Preparati a immergerti nel mondo entusiasmante del controllo dei motori con l’L293D!

Componenti Necessari

In questo progetto, abbiamo bisogno dei seguenti componenti.

È sicuramente conveniente acquistare un kit completo, ecco il link:

Nome	COMPONENTI IN QUESTO KIT	LINK
ESP32 Starter Kit	320+	ESP32 Starter Kit

Puoi anche acquistarli separatamente dai link qui sotto.

INTRODUZIONE COMPONENTE	LINK PER L’ACQUISTO
ESP32 Scheda	ACQUISTA
Estensione Fotocamera ESP32	ACQUISTA
Breadboard	ACQUISTA
Cavi Jumper	ACQUISTA
Motore DC	ACQUISTA
L293D	-

Pin Disponibili

Ecco un elenco dei pin disponibili sulla scheda ESP32 per questo progetto.

Pin Disponibili

IO13, IO12, IO14, IO27, IO26, IO25, IO33, IO32, IO15, IO2, IO0, IO4, IO5, IO18, IO19, IO21, IO22, IO23

Schema

../../_images/circuit_4.1_motor_l293d.png

Collegamenti

Nota

Poiché il motore richiede una corrente relativamente alta, è necessario prima inserire la batteria e poi spostare l’interruttore sulla scheda di espansione in posizione ON per attivare l’alimentazione della batteria.

Codice

Nota

Apri il file 4.1_motor_turn.py situato nel percorso esp32-starter-kit-main\micropython\codes, oppure copia e incolla il codice in Thonny. Poi clicca su «Run Current Script» o premi F5 per eseguirlo.
Assicurati di selezionare l’interprete «MicroPython (ESP32).COMxx» nell’angolo in basso a destra.

import machine
import time

# Crea oggetti Pin che rappresentano i pin di controllo del motore e impostali in modalità output
motor1A = machine.Pin(13, machine.Pin.OUT)
motor2A = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)

# Definisci una funzione per ruotare il motore in senso orario
def clockwise():
    motor1A.value(1)
    motor2A.value(0)

# Definisci una funzione per ruotare il motore in senso antiorario
def anticlockwise():
    motor1A.value(0)
    motor2A.value(1)

# Definisci una funzione per fermare il motore
def stop():
    motor1A.value(0)
    motor2A.value(0)

# Entra in un loop infinito

try:
    while True:
        clockwise() # Ruota il motore in senso orario
        time.sleep(1) # Pausa di 1 secondo
        anticlockwise() # Ruota il motore in senso antiorario
        time.sleep(1)
        stop() # Ferma il motore
        time.sleep(2)

except KeyboardInterrupt:
    stop()  # Ferma il motore quando viene rilevato un KeyboardInterrupt

Durante l’esecuzione dello script, vedrai il motore alternare la rotazione in senso orario e antiorario ogni secondo.

Per Saperne di Più

Oltre a far ruotare semplicemente il motore in senso orario e antiorario, puoi anche controllare la velocità di rotazione del motore utilizzando la modulazione di larghezza di impulso (PWM) sul pin di controllo, come mostrato di seguito.

Nota

Apri il file 4.1_motor_turn_pwm.py situato nel percorso esp32-starter-kit-main\micropython\codes, oppure copia e incolla il codice in Thonny. Poi clicca su «Run Current Script» o premi F5 per eseguirlo.
Assicurati di selezionare l’interprete «MicroPython (ESP32).COMxx» nell’angolo in basso a destra.

from machine import Pin, PWM
import time

# Crea oggetti PWM che rappresentano i pin di controllo del motore e imposta la loro frequenza a 1000 Hz
motor1A = PWM(Pin(13, Pin.OUT))
motor2A = PWM(Pin(14, Pin.OUT))
motor1A.freq(500)
motor2A.freq(500)

# Entra in un loop infinito
while True:
    # Ruota il motore in avanti aumentando gradualmente la potenza sul pin motor1A
    for power in range(0, 1023, 20):
        motor1A.duty(power)
        motor2A.duty(0)
        time.sleep(0.1)
    # Diminuisce la potenza sul pin motor1A
    for power in range(1023, 0, -20):
        motor1A.duty(power)
        motor2A.duty(0)
        time.sleep(0.1)
    # Ruota il motore nella direzione opposta aumentando gradualmente la potenza sul pin motor2A
    for power in range(0, 1023, 20):
        motor1A.duty(0)
        motor2A.duty(power)
        time.sleep(0.1)
    # Diminuisce la potenza sul pin motor2A
    for power in range(1023, 0, -20):
        motor1A.duty(0)
        motor2A.duty(power)
        time.sleep(0.1)

A differenza dello script precedente, qui il motore è controllato da segnali PWM con una frequenza di 1000 Hz, che determina la velocità del motore.

Il codice utilizza un ciclo while True per funzionare continuamente. All’interno del ciclo, ci sono quattro cicli for che controllano i motori in sequenza.
I primi due cicli for aumentano e diminuiscono la velocità di IN1 mantenendo IN2 a velocità 0.
I successivi due cicli for aumentano e diminuiscono la velocità di IN2 mantenendo IN1 a velocità 0.
La funzione range in ogni ciclo for produce una sequenza di numeri che serve come ciclo di lavoro del segnale PWM. Questo viene quindi inviato a IN1 o IN2 tramite il metodo duty. Il ciclo di lavoro determina la percentuale di tempo in cui il segnale PWM è alto, che a sua volta determina la tensione media applicata al motore e quindi la velocità del motore.
La funzione time.sleep viene utilizzata per introdurre un ritardo di 0,1 secondi tra ogni passo della sequenza, permettendo al motore di cambiare velocità gradualmente, piuttosto che passare da una velocità all’altra istantaneamente.