22. DC 모터와 모터 드라이버의 연결
DC 모터의 사용
다음과 같은 회로를 만들어 보자.
버튼이 2개이고,
하나의 버튼을 누르면 모터가 시계 방향으로 돌아가고,
다른 버튼을 누르면 모터가 반 시계 방향으로 돌아가는 회로.
지금까지 배운 내용으로 해결할 수 있는 부분은
어느 버튼이 눌렸는지 정도이고 나머지는 처음 접하는 부분이다.
TinkerCad에서 제공하지 않는 부품인 모터 드라이버 하나를 사용해서 그림과 같은 회로를 만들었다.
회로에 대해 설명하자면
1. 두 개의 스위치는 2번과 3번 핀에 연결하였고,
2. 모터 드라이버의 출력부(A)는 모터에 연결하고 컨트롤러(A)는 5번과 6번 핀에 연결하였다.
3. 모터를 회전하는 전원은 위와 같이 1.5 볼트 3개의 전지를 직렬로 연결하여 4.5V 전원으로 연결하였다.
일반 장난감용 DC 모터는 6V정도까지 받아들이기는 하지만 모터의 특성을 미리 알아보고 연결하는 것이 좋다.
모터 드라이버의 출력부와 컨트롤러 부분에 대한 이해를 돕기 위해 아래에 좀 더 자세히 설명해 보자.
사진과 같이 모터 드라이버 모듈의 한쪽 끝(사진의 위쪽)은 2개의 모터 A, B를 구동하기 위한 출력 연결 부로 이 단자와 모터를 연결하면 된다.
아래의 6개 핀은 좌측 2개 핀은 B 모터, 우측 2개 핀은 A 모터의 컨트롤을 위한 핀에 연결하고 가운데 2개 핀은 모터의 구동을 위한 전원을 연결한다.
이때 GND 핀은 아두이노 보드의 GND 핀과 꼭 연결해 주어야 한다.
그래야 두 개의 부품이 하나의 회로에 구성된 장비처럼 동작하게 된다.
모든 모터 드라이버는 위와 같은 구성으로 되어 있으나 보드 하나로 컨트롤할 수 있는 모터의 숫자나 다른 기능의 추가 등으로 다른 형태를 가질 수 있다. 다음에 해당 부품을 사용하게 되면 다시 설명하도록 하겠다.
회로를 구성하고 실제로 동작하는 것을 확인하기 위하여 아래의 동영상과 같이 프로펠러를 부탁한 모형을 만들어 보았다.
회전의 방향을 더 잘 알 수 있게 프로펠러에 종이를 붙여서 회전시켜 보았다.
이러한 동작이 가능하도록 하는 프로그램은 다음과 같다.
다른 부분은 설명할 것이 없어 보이고, 버튼이 눌리는 데 따라 방향을 바꾸는 방법은
5, 6번에 연결된 컨트롤 선의 한쪽을 HIGH로 하고 다른 쪽을 LOW로 하면 모터가 회전하게 되고,
그 반대로 하면 모터가 역회전하게 된다.
둘 다 LOW로 만들면 모터는 정지한다.
이 부분만을 이해하면 수많은 DC 모터를 사용하는 장난감과 실용 프로젝트를 만들 수 있다.
다음 강좌에서는 지금까지 배운 몇 가지 부품을 융합하여 장난감을 만들어 보자.
지금까지는 TinkerCad만을 이용하여 회로를 구성하였지만 이번 강좌부터는 TinkerCad에서 지원하지 않는 부품을 사용하는 경우가 있으므로 이럴 경우에는 실제 부품을 가지고 작업을 하여야 한다.
이 경우 실제 보드와 부품을 준비해야 하고, 아두이노 프로그램을 만드는 스케치 프로그램을 설치해야 하는데, 이 부분은 다른 많은 인터넷 정보 사이트에서 지원을 하고 있는 부분 이므로 별도로 설명하지 않았다. 아두이노 공부를 하시는 분들이라면 한 번씩 설치하는 과정을 거쳤으리라 생각하기 때문이다.
혹시라도 많은 분들이 소프트웨어 설치나 하드웨어 구매에 대해 별도의 강좌가 필요하다고 댓글이나 메일을 통해 요청하시면 별도로 설명하는 강좌를 만들어 보도록 하겠다.
