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Cuando elegimos un driver para nuestro proyecto -de robot móvil o lo que queramos- debemos tener en cuenta varias cosas:

• Cuántos motores vamos a controlar. Hay circuitos integrados -y placas- que pueden controlar 1, 2, 4, 6 o el número que se nos ocurra.
• Qué potencia (consumo en mA) necesitan esos motores. El driver deberá dara esa potencia o más.
• Qué tensión de alimentación (en V) tienen los motores.

Si la potencia es suficiente podremos conectar dos motores en paralelo a una misma salida de un driver. También podemos conectar varios drivers (iguales o no) pero necesitaremos un Arduino con muchas salidas (como el Mega 2560) o un circuito más especializado con otro tipo de comunicación.

Además tendremos en cuenta, en función de nuestro proyecto, el tamaño del driver. Para proyectos en miniatura como Sapoconcho elegimos un driver muy pequeño.

A continuación vamos a detallar una lista de drivers utilizados muy comunmente en proyectos de robótica casera, que conocemos de nuestros propios proyectos y para los que hemos creado librerías. La lista incluye:

• L9110
• L298N
• L297D
• TB6612FNG
• DRV8835

Si el motor una vez conectado no gira en el sentido deseado podemos cambiarlo muy fácilmente tanto en el hardware (intermabiando los cables del motor o del driver) como en el software (cambiando los pines en la programación).

Este pequeño driver (y su gemelo HG7881) sirve para controlar motores de entre 2.5 y 12 voltios y con un consumo máximo de 800 mA. El integrado sirve para controlar sólo un motor, pero habitualmente se monta en placas con dos unidades para controlar dos motores. Es el que utilizamos para los motores de tipo N20 del Sapoconcho.

La típica placa doble tiene cuatro fichas para atornillar los cables de los motores y seis pines:

• Dos de control PWM para el motor A (A-IA, A-IB).
• Dos para el motor B (idem, B-IA, B-IB).
• Dos de alimentación desde las pilas o baterías (VCC, GND).

La conexión ya la hemos visto para un Arduino Pro Micro. Para un cualquier otro es similar, buscando siempre 4 pines PWM.

La lógica de operación de la placa para cada uno de los motores es la siguiente (la tabla indica la señal en cada pin para el motor A).

Librerías de funcionaminto para L9110: en este enlace de Github puedes descargar los archivos L9110.cpp y L9110.h. Deberás instalarlos en la carpeta de librerías de Arduino. En ese mismo enlace puedes descargar varios ejemplos de programas para tu robot y ver la sintaxis para llamar a las funciones de movimiento.

Una vez conectado el driver e instaladas las librerías deberás elegir un nombre para tu robot, y decirle en qué pines has conectado el driver (en el ejemplo los pines 3, 5, 6 y 9), y para eso comenzar tus programas de este modo:

#include <L9110.h>
L9110 nombredelrobot(3,5,6,9); // A-IA, A-IB, B-IA, B-IB

A continuación ya puedes usar dentro de tu código las funciones de movimiento de la librería para moverte adelante, atras, girar y frenar.

Este driver es bastante mayor, tanto en tamaño como en potencia. Sirve para controlar motores de entre 6 y 50 voltios y con un consumo máximo de 2 A. Un mismo integrado sirve para controlar dos motores. Es el que usamos en el proyecto R2D2.

La típica placa tiene seis fichas para atornillar los cables de los motores y la alimentación (más una salida regulada de 5 v) y seis pines:

• Tres pines de control para el motor A, dos de ellos digitales (IN1, IN2) y uno PWM (ENA).
• Otro tres con el mismo esquema para el motor B (IN3, IN4, ENB).

La operación del driver tiene la siguiente lógica (la tabla indica la señal en cada pin para el motor A).

Esquema de conexión con Arduino UNO

Librerías de funcionaminto para L298N: en este enlace de Github puedes descargar los archivos L298N.cpp y L298N.h. Deberás como siempre instalarlos en la carpeta de librerías de Arduino y empezar los programas con este código.

#include <L298N.h>
L298N nombredelrobot(3,5,6,9,11,12); // IN1, IN2, IN3, IN4, ENA, ENB

Las funciones de movimiento son similares a las del L9110.

Una versión especial del driver L298N viene ya premontado en una shield de Sparkfun para Arduino que se llama Ardumoto. Las línaes de control ya están cableadas en las pistas de la shield y una vez pinchada sobre un Arduino UNO sólo hay que conectar la alimentación y los motores.

La lógica de funcionamiento es la misma y las librerías de programación puedes encontrarlas aquí. Ahora no hay que indicar los pines de conexión porque están fijados, por lo que la cabecera del programa es más simple.

#include <ardumoto.h>
ardumoto nombredelrobot;

Este driver puede encontrarse montado en una placa independiente, en una shield (que puede controlar hasta 4 motores con dos integrados) o el integrado suelto, que es como lo vamos a ver aquí ahora. Puede controlar dos motores entre 4.5 y 25 voltios y con un consumo máximo de 600 mA.

El esquema de conexión es el siguiente:

La lógica de funcionamiento es la misma que en el L298N y por tanto la librería anterior es válida sin cambios. Tiene dos pines de dirección (digitales) y uno PWM (enable) por cada lado del integrado. Tambien dos entradas de alimentación, para los motores y para el propio integrado.

Adafruit ha creado una shield con dos L293D para cuatro motores y puedes intentar crear tu propia librería fijándote en la estructura de las nuestras. Pero en realidad Adafruit ya hizo ese trabajo por ti.

Este driver de Toshiba es pequeño pero matón. Puede controlar dos motores entre 4.5 y 13.5 voltios y con un consumo máximo de 1 A sontenido, admitiendo picos de 3.2 A por canal. Tiene además integrada una protección térmica para que no podamos quemarlo. Es el que usamos en el proyecto Raptor y allí hay instrucciones detalladas para conectarlo.

Utiliza una lógica similar a la de los L298D y L293D, pero con un séptimo pin de control que permite poner toda la placa en stand-by parando los dos motores a la vez. Las conexiones entre un Arduino UNO y el driver pueden verse aquí.

Una característica especial de este driver, como el L293D, es que tiene dos entradas de alimentación. Una para los motores, con la tensión de estos (4.5 a 13.5 voltios, etiquetada como VM) y otra para el propio driver, que puede tomarse del propio pin de 5 voltios de Arduino (VCC).

El driver TB6612FNG también es el que integra la placa Redbot de SparkFun, para la que creamos la librería RobotMovil.

La documentación de esta librería y un curso completo para hacer robots con esta placa está en el proyecto RedBot.

Este pequeño driver tiene un uso similar al L9110 con cuatro pines PWM y es capaz de dar 1.2A (puntas de 1.5A) a dos motores con tensiones hasta 11V. Tiene una entrada de alimentación para el propio driver que puede usar los 5v de Arduino.

Es el driver que integra la shield Zumo de Pololu y para él hemos escrito la librería.

También hemos creado una librería capaz de cotrolar cualquiera de estos drivers. Su código quizás sea algo más complejo para interpretar y modificar por no programadores, pero es muy práctica.

• Félix
• Sergio
• Rafa Couto
• Manuel

• Repositorio de todo el proyecto en Github (Bricolabs)
• Utilización del TB6612 (por Luis Llamas)