- Komponenti, kas nepieciešami Raspberry Pi motora draivera HAT
- L293D motora draivera IC
- Raspberry Pi motora vadītāja HAT shēmas shēma
- PCB izgatavošana Raspberry Pi motora vadītāja HAT
- PCB pasūtīšana no PCBWay
- Montāža
- Aveņu Pi iestatīšana
- Raspberry Pi motora draivera koda skaidrojums
- Raspberry Pi motora vadītāja HAT pārbaude
Raspberry Pi HAT ir Raspberry Pi pievienojamais dēlis ar tādiem pašiem izmēriem kā Pi. Tas var tieši ievietot Raspberry Pi augšpusē, un tam nav nepieciešami papildu savienojumi. Tirgū ir pieejami daudzi Raspberry Pi HAT. Šajā apmācībā mēs izveidosim Raspberry Pi Motor Driver HAT, lai darbinātu DC un Stepper motorus. Šis motora draivera HAT sastāv no L293D motora draivera IC, 16 * 2 LCD displeja moduļa, četrām spiedpogām un papildu tapām SIM800 modulim ar 3,3 V regulatoru. Šī Raspberry Pi HAT noderēs, veidojot robotu projektu.
Šeit mēs izmantojām PCBWay, lai nodrošinātu PCB plāksnes šim projektam. Turpmākajās raksta sadaļās mēs esam aprakstījuši visu Raspberry pi Motor Driver HAT PCB plākšņu projektēšanas, pasūtīšanas un montāžas procedūru. Arī savos iepriekšējos projektos mēs esam izveidojuši Raspberry Pi Hat 16x2 LCD un Raspberry Pi LoRa HAT.
Komponenti, kas nepieciešami Raspberry Pi motora draivera HAT
- Aveņu Pi
- L293D IC
- 4 × spiedpogas
- SMD rezistori (1 × 10K, 12 × 1K)
- 1 × 10K potenciometrs
- 4 × SMD gaismas diodes
- LM317 Sprieguma regulators
- 2 × skrūvju termināļi
- 16 * 2 LCD modulis
L293D motora draivera IC
L293D ir populārs 16 kontaktu motora draivera IC. Kā norāda nosaukums, to izmanto, lai kontrolētu vienpolārus, bipolārus soļu motorus, līdzstrāvas motorus vai pat servomotorus. Viens L293D IC var vienlaikus vadīt divus līdzstrāvas motorus. Arī šo divu motoru ātrumu un virzienu var kontrolēt neatkarīgi. Šis IC ir aprīkots ar divām strāvas ievades tapām, ti, “Vcc1” un “Vcc2”. Vcc1 tiek izmantots, lai darbinātu iekšējo loģisko shēmu, kurai jābūt 5 V, un Vcc2 tapa ir paredzēta, lai darbinātu motorus, kas var būt no 4,5 līdz 36 V.
L293D specifikācija:
- Motora spriegums Vcc2 (Vs): no 4,5 V līdz 36 V
- Maksimālā maksimālā motora strāva: 1.2A
- Maksimālā nepārtrauktā motora strāva: 600mA
- Barošanas spriegums Vcc1 (VSS): no 4,5 V līdz 7 V
- Pārejas laiks: 300ns (pie 5Vand 24V)
- Ir pieejama automātiska termiskā izslēgšana
Raspberry Pi motora vadītāja HAT shēmas shēma
Pilna L293D motora draivera shēma ar Raspberry Pi ir parādīta zemāk redzamajā attēlā. Shēma tika izveidota, izmantojot EasyEDA.
Šis HAT sastāv no L293D motora draivera IC, 16 * 2 LCD displeja moduļa un četrām spiedpogām. Mēs arī esam piegādājuši tapas SIM800 modulim ar 3,3 V regulatoru, kas paredzēts nākotnes projektiem, izmantojot mainīgo regulatoru LM317. Raspberry Pi motora draiveris HAT tieši sēdēs virs Raspberry Pi, padarot robotiem vieglāk vadāmus, izmantojot Raspberry Pi.
PCB izgatavošana Raspberry Pi motora vadītāja HAT
Kad shēma ir izveidota, mēs varam turpināt izlikt PCB. Jūs varat noformēt PCB, izmantojot jebkuru izvēlēto PCB programmatūru. Mēs esam izmantojuši EasyEDA, lai izgatavotu PCB šim projektam. Jebkuru PCB slāni (augšējo, apakšējo, augšējo pienu, pudeļu pienu utt.) Var apskatīt, logā “Slāņi” atlasot slāni. Bez tam tiek nodrošināts arī PCB 3D modeļa skats par to, kā tas parādīsies pēc izgatavošanas. Zemāk ir Pi motora draivera HAT PCB augšējā un apakšējā slāņa 3D modeļa skati.
Iepriekš minētās shēmas PCB izkārtojums ir pieejams lejupielādei kā Gerber no tālāk norādītās saites:
- Gerber fails Raspberry Pi Motor Driver HAT
PCB pasūtīšana no PCBWay
Pēc dizaina pabeigšanas jūs varat turpināt pasūtīt PCB:
1. darbība: iekļūstiet vietnē https://www.pcbway.com/, reģistrējieties, ja tā ir jūsu pirmā reize. Pēc tam cilnē PCB Prototype ievadiet PCB izmērus, slāņu skaitu un nepieciešamo PCB skaitu.
2. solis: turpiniet, noklikšķinot uz pogas “Citēt tūlīt”. Jūs tiksiet novirzīts uz lapu, kurā iestatīsit dažus papildu parametrus, piemēram, plāksnes veidu, slāņus, materiālu PCB, biezumu un citus. Lielākā daļa no tām ir atlasītas pēc noklusējuma, bet, ja izvēlaties kādus konkrētus parametrus, varat tos atlasīt šeit.
3. solis: pēdējais solis ir Gerber faila augšupielāde un maksājuma veikšana. Lai pārliecinātos, ka process ir vienmērīgs, pirms maksājuma turpināšanas PCBWAY pārbauda, vai jūsu Gerber fails ir derīgs. Tādā veidā jūs varat būt pārliecināts, ka jūsu PCB ir izgatavošanai draudzīgs un ar jums sazināsies kā apņēmies.
Montāža
Pēc dažām dienām mēs saņēmām mūsu PCB glītā iepakojumā, un PCB kvalitāte bija laba kā vienmēr. Dēļa augšējais un apakšējais slānis ir parādīti zemāk:
Pēc tam, kad esat pārliecinājies, ka pēdas un pēdas ir pareizas. Es turpināju salikt PCB. Šeit redzamais attēls parāda, kā izskatās pilnīgi lodēts dēlis.
Aveņu Pi iestatīšana
Pirms Raspberry Pi programmēšanas mums jāinstalē nepieciešamās bibliotēkas. Lai to izdarītu, vispirms atjauniniet Raspberry Pi OS, izmantojot šādas komandas:
Sudo apt-get update Sudo apt-get jauninājums
Tagad instalējiet LCD moduļa bibliotēku Adafruit_CharLCD. Šī bibliotēka ir paredzēta Adafruit LCD dēļiem, taču tā darbojas arī ar citu zīmolu LCD dēļiem.
sudo pip3 instalējiet Adafruit-CharLCD
Raspberry Pi motora draivera koda skaidrojums
Šajā projektā mēs ieprogrammējam Raspberry Pi, lai divu sekunžu intervālā vienlaikus darbinātu divus līdzstrāvas motorus virzienā uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi un pa labi. Motoru virziens tiks parādīts LCD ekrānā. Pilns kods ir norādīts dokumenta beigās. Šeit mēs izskaidrojam dažas svarīgas koda daļas.
Kā parasti, sāciet kodu, importējot visas nepieciešamās bibliotēkas. RPi.GPIO modulis tiek izmantots, lai piekļūtu GPIO tapām, izmantojot Python. Moduļa laiks tiek izmantots, lai apturētu programmas darbību uz iepriekš noteiktu laiku.
importēt RPi.GPIO kā GPIO importēšanas laika importēšanas dēli importēt Adafruit_CharLCD kā LCD
Pēc tam piešķiriet GPIO tapas L293D motora draivera IC un LCD displejam.
lcd_rs = 0 lcd_en = 5 lcd_d4 = 6 Motors1A = 4 Motors1B = 17 Motors1E = 12
Tagad iestatiet 6 motora tapas kā izejas tapas. Nākamie četri ir izejas tapas, no kurām pirmie divi tiek izmantoti labā motora vadīšanai, bet nākamie divi - kreisajam motoram. Nākamās divas tapas ir Iespējot tapas labajam un kreisajam motoram.
GPIO.iestatīšana (Motor1A, GPIO.OUT) GPIO.iestatīšana (Motor1B, GPIO.OUT) GPIO.iestatīšana (Motor1E, GPIO.OUT) GPIO.iestatīšana (Motor2A, GPIO.OUT) GPIO.iestatīšana (Motor2B, GPIO.OUT) GPIO.iestatīšana (Motor2E, GPIO.OUT)
Kaut cikla laikā kustiniet divus līdzstrāvas motorus virzienā uz priekšu, atpakaļ, pa kreisi un pa labi vienlaikus divu sekunžu intervālā.
GPIO.output (Motor1A, 0) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('Left') print ("Left") sleep (2) # Pārsūtīt GPIO.output (Motor1A, 1) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('Pārsūtīt') print ("Pārsūtīt") …… ………………………………
Raspberry Pi motora vadītāja HAT pārbaude
Kad esat pabeidzis PCB montāžu, uzstādiet motora draiveri HAT uz Raspberry Pi un palaidiet kodu. Ja viss izdosies, ar Raspberry Pi savienotie līdzstrāvas motori ik pēc divām sekundēm pārvietosies pa kreisi, uz priekšu, pa labi un atpakaļ, un motora virziens tiks parādīts LCD displejā.
Šādi jūs varat izveidot savu L293D Raspberry Pi motora draivera cepuri. Pilns projekta kods un darba video ir norādīts zemāk. Ceru, ka jums patika projekts un jums šķita interesanti izveidot savu. Ja jums ir kādi jautājumi, lūdzu, atstājiet tos komentāru sadaļā zemāk.