Elders op deze website wordt een module met twee z.g. H-Bruggen beschreven waarmee twee motoren qua snelheid en draairichting kunnen worden aangestuurd. Een sterk punt van deze module is dat hij, wanneer controle van de motor-draairichting onnodig is, elke set van twee (motor)uitgangen ook als twee separate driver-uitgangen (z.g. Half-Bruggen) kunnen worden gebruikt. Hierdoor kunnen dus tot vier individuele verbruikers (zoals lampen, motoren, pneumatische ventielen, enz.) worden aangestuurd.
De module kan de aangesloten gebruikers direct voeden met de module-voedingsspanning die via de metaalstrips aan de zijkanten van de module zijn aangebracht. Voor meer veeleisender gebruikers kan een externe voedingsspanning worden aangeboden.
Deze dubbele H-Brug module bevat een L298N chip voor het aansturen van de geschakelde gebruikers. De module heeft een maximale continue stroomsterkte van 2 Ampère per kanaal en is bestand tegen piekstromen tot 3 Ampère. Het voltage van de extern aangeboden spanning mag tussen de 5 V en 35 V gelijkstroom liggen.
Alle aansluitingen van de module waarop de klassieke 2,5mm fischertechnik stekkers kunnen worden gebruikt, zijn dubbel uitgevoerd als Dupont pinnen om experimenten met een experimenteer-draden en een breadboard te vergemakkelijken. Mede door de grote aansluitmogelijkheden is deze module zeer universeel inzetbaar.
De motor-/verbruikerstroom kan extern worden ingevoed via de DC-plug (5.5mm met 5.2mm + pin) op de achterzijde van de module. Tevens kunnen hiervoor de JST-connector, printpennen-rail of de standaard 2.5mm fischertechnik stekkers worden gebruikt.
In de tabel hiernaast staan de mogelijkheden voor het besturen van de draairichting van een op uitgangen O1/O2, en/of O3/O4, aangesloten DC-motor met de betreffende ingangssignalen IN1/IN2 met 'enable'-ingang ENA en IN3/IN4 met 'enable'-ingang ENB.
Als er een 'laag' (of geen) signaal op de 'enable'-ingang wordt aangeboden, zullen de twee overeenkomstige uitgangen, onafhankelijk van de op de ingangen aangeboden stuursignalen, ook 'inactief' zijn. Als de 'enable'-ingangen niet nodig zijn, kan door het plaatsen van een computer-jumper op de betreffende 'enable'-ingang eenvoudig een 'actief' ingangssignaal worden aangeboden. Hiertoe is een rode pen (met de positieve werkspanning) naast deze ingangen voorzien.
Bij de meeste eenvoudige experimenten met de module zullen beide computer-jumpers op de 'enable'-ingangen geplaatst zijn.
| IN1 | IN2 | ENA | O1 | O2 | Motor |
|---|---|---|---|---|---|
| IN2 | IN3 | ENB | O3 | O4 | |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | Gestopt |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | Gestopt |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | Gestopt |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | Gestopt |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | Gestopt |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | Draait linksom |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | Draait rechtsom |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | Geremd |
Van elke motor kan zowel de draairichting als de draaisnelheid worden bestuurd. De draairichting kan dan worden gekozen door één van de twee betreffende ingangen volgens de tabel 'actief' te maken. Als beide ingangen (en/of de betreffende 'enable'-ingang) 'inactief' zijn, draait de motor niet. Is een draairichting gekozen door één der ingangen 'actief' te maken, dan kan eventueel met een 'pulsbreedte gemoduleerd' (PWM) signaal op de 'enable'-ingang de draaisnelheid worden gecontroleerd.
Een gedetailleerde verhandeling over de mogelijkheden van pulsbreedte modulatie valt buiten de scope van deze handleiding. Er is hier gemakkelijk online veel informatie over te vinden.
Als het gezamenlijk stroomverbruik van de aangesloten verbruikers relatief klein is, kan de standaard stroomvoorziening die via de metaalstrips aan de zijkanten van de module wordt aangeboden hiervoor worden gebruikt. Hiertoe dient een doorverbinding (computer-jumper) op de twee bovenste rode 'Vm' Dupont-pennen te worden geplaatst. Zolang 'Vm' aldus is doorverbonden, kan op deze bussen de via de metaalstrips aan de zijkanten van de module aangeboden voedingsspanning worden afgenomen. Bij de klassieke fischertechnik 'Silberlingen' is deze doorgaans zo'n 10 volt.
Let op: Verwijder de computer-jumper van de twee rode 'Vm' pinnen VOORDAT u een externe DC-netadaptor aansluit of op een andere manier een externe voedingsspanning gaat aanbieden!
Op de afbeelding hiernaast zijn de mogelijkheden voor het aanbieden van een externe voedingsspanning aangegeven als de computer-jumper 'Vm' is verwijderd.
De ingangen zijn aan de linkerkant van de printplaat gesitueerd. De ingangen zijn dubbel uitgevoerd zodat zowel de traditionele fischertechnik stekkers, als experimenteer-draden (of een combinatie daarvan) kunnen worden gebruikt.
Op de afbeelding hiernaast zijn geen computer-jumpers geplaatst en worden beide 'enable'-ingangen dus actief gebruikt. Er zal een 'actief' (of PWM-)signaal moeten worden aangeboden om de uitgangen te activeren. Plaats de rode computer-jumper op de betreffende 'enable'-ingang als de uitgangen de betreffende signalen op de 'IN'-ingangen direct moeten volgen.
Merk tevens op dat de 'Vm' doorverbinding ook niet is geplaatst. Er zal dus een externe voedingsspanning moeten worden aangeboden, en de aangesloten verbruikers worden niet gevoed uit de standaard werkspanning van de 'Silberling'-module.
Hieronder zijn twee, technisch uitwisselbare, mogelijkheden geschetst om twee motoren aan te sluiten op de module. In het ene geval worden de motoren aangesloten met fischertechnik stekkers, in het andere geval worden de Dupont pin-lijsten gebruikt om de motoren aan te sluiten. Vanzelfsprekend kan ook een mix van deze aansluitmogelijkheden worden gebruikt.
Is de draairichting van de motoren irrelevant, dan kunnen alle uitgangen als losse verbruiker-uitgangen worden gebruikt en dus tot vier motoren (of andere verbruikers) worden aangesloten.
Als de verbruiker tussen driver-uitgang en 'ground' wordt aangesloten, volgt deze de z.g. positieve logica van de ingangen. Dat wil zeggen dat de verbruiker wordt geactiveerd als de betreffende ingang 'actief' wordt. Is een omgekeerd schakelgedrag gewenst (z.g. negatieve logica) dan volstaat het simpelweg de verbruiker tussen de plus-pool en uitgang aan te sluiten. Een motor zal standaard draaien en juist stoppen als de betreffende stuuringang 'actief' wordt.
Om de veelzijdigheid van deze module nogmaals te onderstrepen, volgt tenslotte nog een toepassingsvoorbeeld waarbij met twee lichtgevoelige weerstanden (LDR's) twee pneumatische magneetventielen worden gestuurd.
De schakeling functioneert met de standaard fischertechnik LDR (nr. 31361, nr. 32697 of nr. 32698), maar ook met foto transistor (nr. 36134). Omdat de ingangen van de module op spanningsverschillen reageren, dient met een aanvullende 10kΩ weerstand (bijvoorbeeld direct in de bedrading) een spanningsdeler te worden gemaakt. [Klik op de afbeelding voor een uitvergroting]
Merk op dat (slechts ter demonstratie) magneetventiel 2 standaard is bekrachtigd (en pneumatisch geopend), terwijl magneetventiel 1 pas opent als het licht van de overeenkomstige lichtsluis wordt onderbroken. Door naar believen naar de + of - pool aan te sluiten, kan op deze manier gemakkelijk de gewenste logische functie van de ingangssignalen worden gekozen.
In het voorbeeld worden slechts twee magneetventielen aangesloten, maar het is met de module dus mogelijk om vier individuele magneetventielen aan te sturen. Omdat de 'enable'-ingangen hier ongebruikt blijven, dienen hierop de computer-jumpers te worden geplaatst.