Н-Мост на MOSFET+Arduino

Всем привет! Идея такова: Собрать для модели mosfet модуль управления двигателями ходовой. Для этого нужно собрать Н-Мост на Мосфетах и управлять им RC Пультом через Arduino.

Содрал в нете следующую схемку Н-моста Предварительно подправив в плане используемых Мосфетов и уменшил номеналы R3 и R4 с 20 до 10ко.
Вопрс первый правильно ли я понимаю принцип работы этой схемы: Когда на портах "A=1" "В=0" Задействованны VT2 и VT3 и работают они следующим образом: VT3 "Р" открыт за счет того что он зацеплен на землю через резистор R4 ном 10к и пропускает через себя +12v к мотору, затем VT2 "N" получая от порта "А" позитивный управляющий сигнал открываеться и пропускает через себя +12v идущие через мотор к земле?

Вопрос второй: Возможна ли плавная регулировка оборотов двигателя по средствам "ШИМ" Тоесть если я запущу в порт "A" сигнал "ШИМ" допустим

PHP код:

---

void setup()
{
  pinMode(5, OUTPUT);  
}
void loop()
{
  analogWrite(5, 128);
} 


---

То VT2 должен открыться чуть больше чем на половину, соответственно регулируя обороты двигателя.

Касательно схемы: Выбрал её как по моему взгляду наиболее подходящую для управления ШИМом. По одной причине что на мой взгляд R3 и R4 в периодах прирывания будут избавлять VT от паразитных зарядок Мосфетов не давая им тем самым перейти в линейное положение. Склоняюсь еще к тому что сигнал ШИМ лучше завести не на прямую в порты "А/B" а через транзисторный ключь.

Подведу итог:

1. Хотелось бы узнать правильно ли я понял принцип работы данного Н-Моста в том числе и насчет ШИМа.

2. По схеме Н-Моста. Ваши мысли по поводу выбора типа Мосфетов и всяческие советы по улучшению схемы.

Не совсем правильная схема
Вот проверенный рабочий вариант

Отлично, спасибо. Характеристики IRF7319 тоже порадовали. Насчет транзисторов для ключей: Подойдут простые транзисторы или в виду того что управляться будет ШИМом лучше взять с высокой скоростью срабатывания?

Какая частота ШИМ будет?

С прошивкой только начал разбераться но думаю использовать аппаратный шим с частотой еще не совсем разобрался. Ка к я понемаю например вот в таком случае:

PHP код:

---

void setup()
{
  pinMode(5, OUTPUT);
  TCCR0B = TCCR0B & 0b11111000 | 5;  
}

void loop()
{
  analogWrite(5, 128);  // скважность от 0 до 255
} 


---

Частота задается строкой

PHP код:

---

TCCR0B = TCCR0B & 0b11111000 | 5; 


---

в таком случае частота 60 Гц

я вот не знаю для управления Мосфетами нужна какаято определенная частота? или частота в данном случае будет изменять лиш скорость смены скважности?

Мне предстоит еще выяснить с какой частотой и скважностью сигнал на пропорцеональном выходе RC приемника затем обробатывая это сигнал arduino будет менять скважность на выходе к Н-Мосту.

ps: Схема Н-Моста выложенная мной не работает, вернее работает но бешанно греется "Р" мосфет. Если сигнал с порта "А" то VT1 если с порта "В" то VT3

Спасибо за схемку. собрал по ней Н-мост, работает отлично. Разобрался с сигналом от RC приемника. частота 50Гц длинна периода 20мс Down-18,5mc, Up-1.5mc. (среднее значение) сигнал варирует от Down-17,5мс Up-2,5mc. Следовательно для управления есть 5мс в каждую сторону от среднего значения. Проще говоря при среднем значении Arduino молчит, при значении от Up-1,5mc до Up-2mc крутит мотор в одну сторону, при значении от Up-1,5mc до Up-1mc в другую сторону.

Вот только не знаю как это обработать в Arduino. Прочитать этот сигнал с аналогова порта, перевести полученное значение в байты и назначить на них запись в порт идущий на мотор значение 0-255???

Нарыл фукцию pulseIn по всей видимосте это то что мне нужно, функция считывает длинну сигнала H или L. Есть у кавонибудь пример использования этой функции? или подскажите уже существующий проект с ее использованием.

Пример в этой теме

PHP код:

---

#include <TimerOne.h>

#define BTNPIN 2 // Вход сигнала
#define L 5         // Выход на H-Мост вращение в лево
#define R 6         // Выход на H-Мост вращение в право

volatile uint16_t startImpuls;
volatile uint16_t lengthImpuls;
volatile uint16_t timerCount=0;

void setup()
{  

/* LOW — вызов прерывания всякий раз, 
    когда на порту низкий уровень напряжения;
    CHANGE – прерывание вызывается при изменении 
    значения на входе;
    RISING – вызов прерывания при изменении уровня 
    напряжения с низкого (LOW) на высокое(HIGH)
    FALLING – вызов прерывания при изменении уровня 
    напряжения с высокого (HIGH) на низкое (LOW)*/
  
  startImpuls=0;
  lengthImpuls=0;
  
  pinMode (BTNPIN, INPUT); 
  pinMode (L, OUTPUT);
  pinMode (R, OUTPUT);

  Serial.begin(115200);

  Timer1.initialize(10);                // Интервал срабатывания таймера 10мкс
  Timer1.attachInterrupt(callback);

  attachInterrupt(0, fireUp, RISING); // Запуск таймера при наличии сигнала HIGH

}
void callback() {  timerCount++; }

void loop()
{
   if (lengthImpuls > 0) 
  { 
     uint16_t li = lengthImpuls; 
     lengthImpuls=0;
  
     if (li > 100  && li < 150)   // эамер сигнала для вращения в лево
     analogWrite (L, 23 - li);
     
     if (li > 155  && li < 200)   // эамер сигнала для вращения в право
     analogWrite (R, 23 - li);
  }   
 }

// Функция обработки прерывания на подъем
void fireUp()
{

  detachInterrupt(0);
  startImpuls = timerCount;
  attachInterrupt(0, fireDown, FALLING);
}

// Функция обработки прерывания на падение
void fireDown()
{
  detachInterrupt(0);
  lengthImpuls = timerCount - startImpuls;
  startImpuls=0;
  timerCount=0;
  attachInterrupt(0, fireUp, RISING);
} 


---

Управлять то получилось?

Цитата:

---

Сообщение от Chip

Управлять то получилось?

---

Не совсем :( подправил окно со скетчем по последним изменениям, ну вот собственно и описание эксперемента:

Повторюсь что бы было понятно как работает сигнал с RC приемника. После включения ДУ пульта на выходе сигнал 1,5 мс (150 тактов таймера по 10мкс) При нажатии рычага в право сигнал плавно увеличивается от 1,5мс до 2мс... При возврате рычага в нейтральное положение естественно возвращается на 1,5мс... При нажатии рычага в лево сигнал плавно уменьшается с 1,5мс до 1мс.

Вот что у меня получилось: цепляю Н-Мост на 5 или 6 пин (L,R) мотор начинает крутить сразу после включения пульта. Думаю что идет запись в оба порта L и R сигнала 1,5мс при нейтральном положении. Нажимая рычаг в лево обороты двигателя возрастают. Перекидываю провод с пина 5 "L" на пин 6 "R" мотор крутится, но при нажатии рычага в право обороты двигателя снежаются. Следовотельно вывод: При нейтральном сигнале идет запись в оба порта L и R допустим от 0-128 при уменьшении сигнала в порт L записывается 0-255 а при увиличении в порт R записывается 255-0.

Мои знания иссякли. Просмотрел все проекты на форуме, совсем запутался. Но мысль такая что надо замерять от 100 до 200 тактов для обоих каналов а потом как то методом сравнения назначать на этот сигнал запись в порты...

Эдуард подскажи плиз как мне это органезовать... я иссяк, мой словарный запас программирования израсходован :)

зы: связь с компом используется только для просмотра приходящих данных.

Давай начнем с Н-моста.
Для плавной регулировки оборотов например влево нужно:
На вход А моста подать логический 0, а на вход В подавать ШИМ сигнал от 0 до 255.
Для плавной регулировки оборотов например вправо нужно:
На вход В моста подать логический 0, а на вход А подавать ШИМ сигнал от 0 до 255.
Для остановки двигателя нужно на входы А и В подать логический 0.
Теперь вопрос какие пределы регулировки нужны?
Правильно ли я понимаю что изменение сигнала с пульта 1,5мс до 2мс это у тебя должно вызывать измениение ШИМ от 0-255?

Цитата:

---

Сообщение от Chip

...Правильно ли я понимаю что изменение сигнала с пульта 1,5мс до 2мс это у тебя должно вызывать измениение ШИМ от 0-255?

---

И, вроде, при изменении длительности от 1,5 до 1мс тоже ШИМ должен меняться 0-255, только теперь на выводе В, а вывод А должен =0.

Цитата:

---

Сообщение от edw123

И, вроде, при изменении длительности от 1,5 до 1мс тоже ШИМ должен меняться 0-255, только теперь на выводе В, а вывод А должен =0.

---

Правильно. При изменении сигнала от 1,5мс до 2мс в порт A 0-255 при изменении сигнала от 1,5мс до 1мс в порт B 0-255

теперь математика 2000-1500=500 , 1500-100=500 , 500мкс делим на 2мкс получим диапазон ШИМ 250, почему у тебя диапазон ШИМ 50?

Цитата:

---

Сообщение от Chip

теперь математика 2000-1500=500 , 1500-100=500 , 500мкс делим на 2мкс получим диапазон ШИМ 250, почему у тебя диапазон ШИМ 50?

---

здесь диапазон задается? analogWrite (R, 23 - li);

Извини что не могу ответить развернуто , все никак не дают сосредоточится вникнуть, вечером все проверю

Да нет проблем. Спасибо что вообще нашел время.

Проверить мне не начем , так что пробуй и отпишись по результатам.

PHP код:

---

#include <TimerOne.h> 

#define BTNPIN 2 // Вход сигнала 
#define L 5         // Выход на H-Мост вращение в лево 
#define R 6         // Выход на H-Мост вращение в право 
 
volatile uint16_t lengthImpuls, timerCount; 

void setup() 
{   

/* LOW — вызов прерывания всякий раз,  
    когда на порту низкий уровень напряжения; 
    CHANGE – прерывание вызывается при изменении  
    значения на входе; 
    RISING – вызов прерывания при изменении уровня  
    напряжения с низкого (LOW) на высокое(HIGH) 
    FALLING – вызов прерывания при изменении уровня  
    напряжения с высокого (HIGH) на низкое (LOW)*/ 
    
  lengthImpuls=0; 
   
  pinMode (BTNPIN, INPUT);  
  pinMode (L, OUTPUT); 
  pinMode (R, OUTPUT); 
  analogWrite (L, 0); 
  analogWrite (R, 0);

  Timer1.initialize(2);               
  Timer1.attachInterrupt(callback);   

  attachInterrupt(0, fireUp, RISING); 
} 
void callback() {  timerCount++; } 

void loop() 
{ 
  uint16_t li = lengthImpuls; 
   if (li > 499 && li < 1001) 
  {  
    if (li >= 750) {analogWrite (R, 255-(1000-li)); analogWrite (L, 0);}  
    if (li < 750) {analogWrite (L, 750-li); analogWrite (R, 0);}
    lengthImpuls=0;
  }    
} 

// Функция обработки прерывания на подъем 
void fireUp() 
{ 
  timerCount=0; 
  detachInterrupt(0);
  attachInterrupt(0, fireDown, FALLING); 
} 

// Функция обработки прерывания на падение 
void fireDown() 
{ 
   lengthImpuls = timerCount; 
  detachInterrupt(0); 
  attachInterrupt(0, fireUp, RISING); 
} 


---

При выключенном пульте начинает прирывисто крутить, включаю пульт останавливается. нажимаю в лево пин L начинает с высоких оборотов крутится, и к малым оборотам снижается. при нажатии в право на порт L тоже немного выдает (медленно крутится) пин 6 R совсем молчит.

Может укоротить импулс с 750 до 730 примерно, чтоб лишнего не захватывал? щас попробую с настройками поиграть.

При выключенном пульте начинает прирывисто крутить, включаю пульт останавливается. нажимаю в лево пин L начинает с высоких оборотов крутится, и к малым оборотам снижается. при нажатии в право на порт L тоже немного выдает (медленно крутится) пин 6 R совсем молчит.

Может укоротить импулс с 750 до 730 примерно, чтоб лишнего не захватывал? щас попробую с настройками поиграть.

PHP код:

---

void loop()
{
   if (lengthImpuls > 0) 
  { 
    uint16_t li = lengthImpuls; 
    lengthImpuls=0;
  
     if (li > 100  && li < 150)   // замер сигнала для вращения в лево
   // analogWrite (L, 23 - li)
    Serial.print (li,DEC);
    
    if (li > 155  && li < 200)   // замер сигнала для вращения в право
   //  analogWrite (R, 23 - li);
     
     Serial.print (li,DEC);
  }   
 } 


---

Вот с такими установками в комп риходит чистый сигнал и нет посылок в период когда положение в середине и при выключенном пульте.

может лучше сделать на сравнении байтов а не на прямую переводить длинну сигнала в значение 0-255?

Подправил

Цитата:

---

Сообщение от XsanderS

может лучше сделать на сравнении байтов а не на прямую переводить длинну сигнала в значение 0-255?

---

Да в общем если алгоритм работает , то дальше можно по любому пробывать
А вот Serial.print лучше не использовать

Цитата:

---

Сообщение от Chip

Да в общем если алгоритм работает , то дальше можно по любому пробывать
А вот Serial.print лучше не использовать

---

Щас вообще ничего не делает. насчет Serial.print согласен, но у меня не получилось отправиь li мотодом Serial.write. я так понял что данные както надо преобразовать из li в буфер и потом отсылать их методом Serial.write

Код подправил попробуй еще разок, логической ошибки не вижу , может длительность импульса все таки другая? Или импульс в инверсии получаешь?
Я вообще про Serial имел ввиду, эта функция очень много ресурсов требует и времени на отправку

Нет никакой реакции, когда пульт выключен на pin 5 L немного идет, мотор подвывает скорее всего хватает короткие поразитные импульсы, так как когда пульт выключен то на выходе проскакивают сигналы по 50-500 мкс примерно.

А ты чем измерял сигнал на входе пина D2 ?
Может всетаки где то ошибся?

Вот такие данные приходят в комп при след параметрах замера.

PHP код:

---

if (li > 100  && li < 150)   // замер сигнала для вращения в лево
   // analogWrite (L, 23 - li)
     Serial.print (li,DEC);

     if (li > 155  && li < 200)   // замер сигнала для вращения в право
   //  analogWrite (R, 23 - li);
     Serial.print (li,DEC); 


---

А весь код для замеров можно посмотреть

Цитата:

---

Сообщение от Chip

А ты чем измерял сигнал на входе пина D2 ?
Может всетаки где то ошибся?

---

Arduino осцилографом. да нет наврятли ошибся, сигнал стандартный у всех пультов и осцилограф его подтвердил. только щас заметил что ты изменил такт срабатывания таймера на 2мкс, выше указанные замеры я проводил на таймере с тактом в 10мкс.

вот полностью код

PHP код:

---

#include <TimerOne.h>

#define BTNPIN 2
#define L 5
#define R 6

volatile uint16_t startImpuls;
volatile uint16_t lengthImpuls;
volatile uint16_t timerCount=0;

void setup()
{  /*
    LOW — вызов прерывания всякий раз, когда на порту низкий уровень напряжения;
    CHANGE – прерывание вызывается при изменении значения на входе;
    RISING – вызов прерывания при изменении уровня напряжения с низкого (LOW) на высокое(HIGH)
    FALLING – вызов прерывания при изменении уровня напряжения с высокого (HIGH) на низкое (LOW)
  */
  startImpuls=0;
  lengthImpuls=0;
  pinMode(BTNPIN, INPUT);
  pinMode(L, OUTPUT);
  pinMode(R, OUTPUT);
  pinMode(13, OUTPUT); 
  pinMode(13, LOW);
  
  Serial.begin(115200);

  Timer1.initialize(10);
  Timer1.attachInterrupt(callback);  // attaches callback() as a timer overflow interrupt

  attachInterrupt(0, fireUp, RISING);
}
void callback() {  timerCount++; }

void loop()
{
   if (lengthImpuls > 0) 
  { 
    uint16_t li = lengthImpuls; 
    lengthImpuls=0;
  
     if (li > 100  && li < 150)   // замер сигнала для вращения в лево
   // analogWrite (L, 23 - li)
     Serial.print (li,DEC);

     if (li > 155  && li < 200)   // замер сигнала для вращения в право
   //  analogWrite (R, 23 - li);
     Serial.print (li,DEC);
  }   
 }

// Функция обработки прерывания на подъем
void fireUp()
{

  detachInterrupt(0);
  startImpuls = timerCount;
  attachInterrupt(0, fireDown, FALLING);
}

// Функция обработки прерывания на падение
void fireDown()
{
  detachInterrupt(0);
  lengthImpuls = timerCount - startImpuls;
  startImpuls=0;
  timerCount=0;
  attachInterrupt(0, fireUp, RISING);
} 


---

Ну так я не только время изменил, я поменял немного логику измерения
Ты вообще то мой код пробовал? без каких либо дополнений и изменений?

Конечно. я думаю что проблемма сдесь if (li > 499 && li < 1001) сигнал не попадает в эти рамки. щас попробую изменить.

Здесь получаются рамки от 1мс до 2мс

если посмотреть на сигнал li в serialMonitor какие длительности будет выдавать? Только посмотри через мой код

Странно, лолжен попадать. ща вот с твоим скетчем работает так: пин R молчит совсем, пин L начинает сразу крутить мотор. значит скетч захватывает нейтральный сигнал 1,5 мс а на изменения не реагирует...

значит нейтральное положение находится реально вверху диапазона

if (li >= 750) {analogWrite (R, 255-(1000-li)); analogWrite (L, 0);} так 750=1,5мс

1такт таймера равен 2мкс
750х2мкс=1500мкс или 1,5мс