Você deve agora fazer a ligação entre seus motores de passo e sua placa controladora Arduino (ou compatível). Existem várias formas de fazer isso, então vamos listar da mais fácil (porém mais cara) para a mais difícil (porém mais barata!). São elas:
- Usando uma Shield Decabot
- Usando uma Shield Motor
- Sem shield, usando jumpers ligados diretamente no Arduino
Usando uma Shield Decabot
A Shield Decabot permite a conexão sem falhas entre vários sensores e atuadores e a sua placa Arduino Uno compatível, possui conector para as baterias, além de ter os 6 botões programáveis para uso. Sua vantagem é a não necessidade de usar fios e jumpers, que podem trazer mau contatos que estragam a experiência de uso, principalmente com iniciantes.
Antes de inserir a Shield, com a shell removida (carapaça) enrole boa parte dos fios dos motores de passo no suporte em forma de T, para que eles não enrosquem ou travem as rodas. Se necessário pode fazer um nó para que os cabos permaneçam sempre na posição. Deixe solto cerca de 6 cm de fio.
Em seguida conecte a shield Decabot no seu Arduino, como qualquer shield compatível com Arduino Uno. Tenha atenção na hora de conectar para não entortar os pinos conectores. A dica é alinhar primeiramente uma das fileiras (esquerda ou direita), inserir só um pouco dessa fileira, e depois alinhar a fileira do outro lado, encaixando com firmeza. Se a sua shield tem um LED verde na parte superior, você deve primeiro alinhar o LED com o furo da shell (carapaça) para que ele não entorte.
As placas de controle do motor possuem um chip ULN2003, e são uma para cada motor. Para conectá-las à shield, primeiro encaixe os fios do motor no conector branco, depois posicione e encaixe cada uma das placas na shield, com os fios passando lateralmente.
Conecte os outros sensores, como ultrassom e RFID, na shield e depois faça a gravação da firmware do seu Decabot.
Usando uma Shield Motor
Existem várias shields para trabalhar com motores com Arduino. As mais conhecidas são as Shield Motor feitas pela Adafruit (e depois replicadas por várias empresas diferentes), nas versões 1 e 2. Elas permitem o controle tanto de motores de passo quanto motores DC, e até tem conexões diretas para servo motores. Porém ao usar uma dessas shields, você não deve usar a biblioteca Decabot! A firmware decabot não é nativamente compatível (ainda?!) com as shields motor, então você deve usar as bibliotecas exclusivas dessas shields.
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Para conectar os motores de passo, você precisará cortar o conector das pontas dos fios dos motores, e inserir na ordem correta nos bornes de conexão das Shields. Maiores informações sobre conexão e programação, procure o fornecedor da sua shield.
Sem shield, ligando diretamente no Arduino
Esta opção é a mais barata, pois não precisa de shields adicionais: Se você tem o chassi, os motores e o Arduino, bastam alguns jumpers para já ter seu Decabot rodando. Porém ela pode sofrer de maus contatos ou erros nos fios, então precisa de muita atenção na montagem.
Para iniciar, você deve por seus jumpers nas placas de controle, antes de instalar com parafusos no chassi. Procure usar jumpers coloridos, para facilitar a conexão com o Arduino. Os cabos jumpers necessários são do tipo macho-fêmea, e são necessários 12 jumpers, seis para cada motor. Também será necessário dois jumpers pequenos, que são facilmente encontrados em placas de computadores ou HDs velhos.
Já crie o costume de escolher fios pretos para o terra (ground, ou GND, ou – ) e vermelhos para os 5 volts (5V, ou V+, ou +). Atenção também à ligação do jumper pequeno, na foto em vermelho. Faça as conexões nas duas placas de controle.
Em seguida una as placas em sentido contrário, com as fileiras de leds para fora, com um parafuso de 3mm e uma porca, no furo central superior. Atenção a qual placa vai na frente da outra! A placa da direita deve estar por cima da esquerda. Veja a figura (os cabos conectados foram omitidos para melhor visualização):
Agora você pode deslizar as placas para a câmara central do seu chassi Decabot. Se tudo estiver correto, o conjunto encaixará perfeitamente nas ranhuras laterais e traseira da câmara.
Finalize prendendo o conjunto com mais uma porca de 3mm:
O encaixe físico está pronto. Para as conexões você precisará conectar os fios de controle do motor (IN1, IN2, IN3…) nas portas de 6 a 13, de acordo com a figura abaixo:
- Arduino Porta 6 – IN1 do motor esquerdo
- Arduino Porta 7 – IN2 do motor esquerdo
- Arduino Porta 8 – IN3 do motor esquerdo
- Arduino Porta 9 – IN4 do motor esquerdo
- Arduino Porta 10 – IN1 do motor direito
- Arduino Porta 11 – IN2 do motor direito
- Arduino Porta 12 – IN3 do motor direito
- Arduino Porta 13 – IN4 do motor direito
Para as conexões de energia, a placa Arduino UNO tem um problema de ter apenas uma porta 5 volts disponível. Mas existem formas de contornar o problema. A mais simples é a de usar a porta VIN caso a entrada de energia do seu Decabot seja de 5 volts, pela porta USB (por exemplo ao usar um Power Bank). Então você pode ligar as portas 5V na 5V e VIN, e as duas negativas nas duas portas GND.
Outra solução é usar as portas 5V “escondidas” na sua placa UNO: Existem duas delas nos dois conjuntos de pinos ICSP (veja diagrama acima). A unica diferença é que eles serão pinos macho ao invés de fêmea. Muita atenção ao ligar nesses pinos! Se sua placa for muito diferente, ou você não estiver seguro, não faça a conexão! Peça apoio a alguém mais experiente. Você pode se certificar se os pinos são de fato 5V e GND testando a continuidade deles com outros pinos conhecidos, usando um multímetro.
Gravando a Firmware
Ao usar um Decabot sem a shield oficial você não poderá usar o sensor RFID. Além disso você precisará informar ao código firmware que está fazendo essa opção. Para isso, ao gravar a firmware do Decabot, a linha de comando a ser usada é:
Decabot robot(B01000000);
Dessa forma você informa para o firmware que está criando um Decabot sem nenhum sensor ou shield. Saiba mais sobre isso na página gravando a firmware do seu Decabot.