# Проект 23: Драйвер мотора L293D

## Введение в проект
Цель этого проекта — добиться полностью автоматического управления двигателем постоянного тока с помощью платы Arduino в сочетании с драйвером мотора L293D (или совместимым SN754410). После запуска программы мотор будет работать без ручного вмешательства (не нужно отправлять команды через последовательный монитор), автоматически и циклично выполняя последовательность: «вращение вперед -> остановка -> вращение назад -> остановка». Этот проект является отличной базовой практикой для изучения управления моторами, регулировки скорости с помощью ШИМ и логики управления мостом H.

## Аппаратная часть проекта
Для выполнения этого проекта требуются следующие базовые аппаратные компоненты:
*   **Плата Arduino** (например, Arduino UNO) × 1
*   **Драйвер мотора L293D или SN754410** × 1
*   **Стандартный двигатель постоянного тока** × 1
*   **Макетная плата (breadboard)** × 1
*   **Провода Dupont** (мужчина-мужчина) × несколько
*   **Внешний независимый источник питания** (рекомендуется, например, держатель для 4 батареек AA или 9В батарея, используется для отдельного питания мотора)

## Принцип работы проекта
Рабочее состояние двигателя постоянного тока (направление и скорость) контролируется драйвером L293D, основные принципы следующие:
1.  **Управление направлением (принцип моста H):** Внутри микросхемы интегрирована схема моста H. Для одного канала мотора микросхема предоставляет два входных пина направления (Input 1 и Input 2). Когда эти два пина получают противоположные логические уровни (один HIGH, другой LOW), мотор вращается; при смене HIGH и LOW направление вращения меняется на обратное; если оба пина HIGH или оба LOW, мотор останавливается (тормозит).
2.  **Управление скоростью (ШИМ):** Пин включения (Enable) микросхемы получает ШИМ-сигнал (аналоговый выход) от Arduino. Регулируя коэффициент заполнения ШИМ (значение от 0 до 255), контролируется среднее напряжение на моторе, что позволяет плавно регулировать скорость.

## Схема подключения
Пожалуйста, подключите компоненты на макетной плате строго согласно следующим соответствиям пинов:

**1. Пины управления (со стороны Arduino)**
*   `Arduino D10`  ➔ подключен к **пину микросхемы 1 (Enable 1,2)** —— *управление скоростью через ШИМ*
*   `Arduino D11`  ➔ подключен к **пину микросхемы 2 (Input 1)** —— *управление направлением 1*
*   `Arduino D9`   ➔ подключен к **пину микросхемы 7 (Input 2)** —— *управление направлением 2*

**2. Пины мотора**
*   **Один вывод двигателя постоянного тока** ➔ подключен к **пину микросхемы 3 (Output 1)**
*   **Другой вывод двигателя постоянного тока** ➔ подключен к **пину микросхемы 6 (Output 2)**
*(Примечание: проводка двигателя постоянного тока не полярна; смена проводов влияет только на начальное направление вращения.)*

**3. Питание и земля**
*   `Arduino 5V` ➔ подключен к **пину микросхемы 16 (VCC1 — питание логики)**
*   `Положительный вывод внешней батареи` ➔ подключен к **пину микросхемы 8 (VCC2 — питание мотора)** ⚠️ *Предупреждение по безопасности: не рекомендуется подключать этот пин к 5V Arduino. Пусковой ток мотора может вызвать сброс платы или повредить стабилизатор напряжения.*
*   `GND Arduino` и `отрицательный вывод батареи` ➔ соединены вместе с общей землей на макетной плате (GND), которая также подключена к **пинам микросхемы 4, 5, 12, 13**.
![Img](../media/img-20260403132052.png)

## Пример кода
Скопируйте и загрузите следующий код в вашу Arduino:

```cpp
/*

Electronics Learning Starter Kit for Arduino

Project 23

L293D Motor Driver

Edit By Keyes

*/

// Define pins
const int enablePin = 10; // D10: controls motor speed (PWM)
const int in1Pin = 11;    // D11: controls motor direction 1
const int in2Pin = 9;     // D9:  controls motor direction 2

void setup() {
  // Set control pins as output
  pinMode(enablePin, OUTPUT);
  pinMode(in1Pin, OUTPUT);
  pinMode(in2Pin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // 1. Full speed forward for 2 seconds
  setMotor(255, false); 
  delay(2000);

  // 2. Stop for 1 second
  setMotor(0, false);   
  delay(1000);

  // 3. Full speed reverse for 2 seconds
  setMotor(255, true);  
  delay(2000);

  // 4. Stop for 1 second
  setMotor(0, false);   
  delay(1000);
}

// Custom motor control function
// Parameter speed: speed (0~255)
// Parameter reverse: direction (false = forward, true = reverse)
void setMotor(int speed, boolean reverse) {
  // Send PWM signal to set speed
  analogWrite(enablePin, speed);
  
  // Use negation logic to control direction, ensuring the two pins always have opposite levels
  digitalWrite(in1Pin, !reverse); 
  digitalWrite(in2Pin, reverse);  
}
```

## Объяснение кода
Эта программа состоит из трех основных частей:
1.  **Определение и инициализация пинов (`setup`)**: В начале кода реальные аппаратные пины D10, D11 и D9 назначаются соответствующим переменным, и все они настраиваются в режиме `OUTPUT` в функции `setup()`, чтобы отправлять управляющие сигналы на микросхему.
2.  **Пользовательская функция управления (`setMotor`)**: Это суть кода. Мы инкапсулируем скорость (`speed`) и направление (`reverse`) как параметры. Строка `digitalWrite(in1Pin, !reverse);` умело использует логику отрицания (`!`). При передаче `false` `in1Pin` выдает HIGH, а `in2Pin` — LOW; при передаче `true` выходы меняются местами. Это полностью исключает риск одновременного HIGH на обоих пинах из-за ошибок в коде, делая вызовы основной программы очень простыми.
3.  **Основной цикл управления (`loop`)**: Вызывает функцию `setMotor()` как строительные блоки. Последовательно отправляет команды на вращение вперед (скорость 255), остановку (скорость 0), вращение назад (скорость 255) и остановку (скорость 0), используя `delay()` между каждым шагом для поддержания соответствующей длительности состояния, тем самым достигая полностью автоматической работы.

## Экспериментальный результат
После загрузки кода и подачи питания на схему вы увидите следующее:
1.  Мотор начинает вращаться на полной скорости в одном направлении (например, по часовой стрелке) в течение **2 секунд**.
2.  Мотор отключается и полностью останавливается, оставаясь неподвижным в течение **1 секунды**.
3.  Мотор снова запускается и вращается на полной скорости в противоположном направлении (например, против часовой стрелки) в течение **2 секунд**.
4.  Мотор снова отключается и останавливается, оставаясь неподвижным в течение **1 секунды**.
5.  Система автоматически возвращается к шагу 1, повторяя этот цикл бесконечно до отключения питания.

![P23](../media/P23.gif)