Os motores de corrente contínua (CC) ou motores DC (Direct Current), como também são chamados, são dispositivos que transformam energia elétrica em mecânica aproveitando as forças de atração e repulsão geradas por eletroímãs e ímãs permanentes. O vídeo abaixo, apesar de estar inglês é bem simples e exemplifica o principio de funcionamento do motor DC.
Conforme visto no vídeo acima, ao passar corrente por um condutor o campo magnético fará com que o eixo do motor gire, logo para que um motor CC seja acionado pelo Arduino, basta implementar o circuito apresentado na Figura 1.
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| Figura 1. Circuito simples de controle de motor CC. |
Com base no circuito da Figura 1 o código abaixo irá acionar o motor por 2 segundos e desligar o motor por 1 segundo.
int motor = 8; // Varíavel criada para guardar numero da porta que controlará o motor
void setup()
{
pinMode(motor, OUTPUT);
}
void loop()
{
digitalWrite(motor, HIGH); // liga o motor
delay(2000); // espera 2 segundos
digitalWrite(motor, LOW); // desliga o motor
delay(1000); // espera 1 segundo
}
No circuito da Figura 1, note que o terminal 2 do motor foi ligado no GND e o terminal 1 na porta 8 do Arduino. Se a ligação foi invertida, o sentido da corrente támbem será invertido fazendo com que o motor gire no sentido oposto (faça o teste no seu simulador).
Para fazer uso dessa característica do motor podemos usar uma Ponte H para mudar o sentido que o motor irá girar. O principio da ponte H é o bem simples, o motor conectado a ponte será controlado por 4 chaves e uma fonte de alimentação conforme mostrado na Figura 2.
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| Figura 2. Esquema de chaveamento da ponte H |
Conforme Figura 3, podemos observar que quando as chaves 1 e 4 (Figura 3 (A)) estiverem fechadas a corrente irá passar no sentido anti-horário, ao inverter o fechamento das chaves (chave 2 e 3 fechadas, Figura 3 (B))a corrente irá passar no sentido horário invertendo o giro do motor.
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| Figura 3. Principio de funcionamento da Ponte H |
O CI utilizado da ponte H é o L293D cujo Datasheet já está disponível no blog. Para utilizar o CI L293D além de polarizar o CI conforme Figura 4, o desenvolvedor irá ligar uma tensão de referencia ao pino 1 (setar como HIGH ou usar PWM) e controlar o sentido da corrente através dos pinos 2 e 9 (Fios verdes na figura 4). Se o pino 2 foi setado como HIGH e 9 como LOW o motor irá girar no sentido horário, ao inverter (pino 2= LOW e pino 9 = HIGH) o motor irá girar no sentido anti-horário.
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| Figura 4. Controle de motor CC usando ponte H (L293D) |
Agora Pratique:
Exercício 1. Reproduza o esquema da Figura 4 e controle o motor via porta serial. Onde o programa deve atender as seguintes condições:
- Se o usuário digitar 1 - Motor gira em sentido horário
- Se usuário digitar 2 - Moto gira em sentido anti-horário.
- Se o usuário digitar 0 -Motor desliga.
Exercício 2. Reproduza o mesmo projeto do exercício 1 e adicione dois Led (Vermelho e Laranja) , quando o motor girar no sentido horário, o Led vermelho deve estar ligado, quando o motor inverter o Led azul deve ser ligado.
Exercício 3. Realize um projeto com 2 motores ligados ao L293D que serão controlados pela serial. O motores quando ligados devem sempre girar em sentidos opostos.
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