DIY málna pi motoros kalap

A Raspberry Pi HAT a Raspberry Pi kiegészítő táblája, amelynek méretei megegyeznek a Pi-vel. Közvetlenül elfér a Raspberry Pi tetején, és nem igényel további csatlakozásokat. Számos Raspberry Pi HAT elérhető a piacon. Ebben az oktatóanyagban egy Raspberry Pi Motor Driver HAT-ot fogunk építeni DC és Stepper motorok meghajtására. Ez a motorvezérlő HAT egy L293D motorvezérlő IC-ből, 16 * 2 LCD kijelző modulból, négy nyomógombból és a 3,3 V-os szabályozóval ellátott SIM800 modulhoz tartozó extra csapokból áll. Ez a Raspberry Pi HAT jól jön egy robotprojekt építése közben.

Itt a PCBWay-t használtuk a PCB-táblák biztosításához ehhez a projekthez. A cikk következő szakaszaiban bemutattuk a Raspberry pi Motor Driver HAT nyomtatott áramköri lapjainak tervezésének, megrendelésének és összeszerelésének teljes eljárását. Korábbi projektjeink során elkészítettük a Raspberry Pi Hat-ot a 16x2 LCD-hez és a Raspberry Pi LoRa HAT-ot is.

A Raspberry Pi motorvezérlő HAT-hoz szükséges alkatrészek

• Raspberry Pi
• L293D IC
• 4 × nyomógomb
• SMD ellenállások (1 × 10K, 12 × 1K)
• 1 × 10K potenciométer
• 4 × SMD LED
• LM317 feszültségszabályozó
• 2 × csavaros terminál
• 16 * 2 LCD modul

L293D motorvezérlő IC

Az L293D egy népszerű 16 tűs motorvezérlő IC. Ahogy a neve is sugallja, unipoláris, bipoláris léptető motorok, egyenáramú motorok vagy akár szervomotorok vezérlésére szolgál. Egyetlen L293D IC egyszerre két egyenáramú motort képes meghajtani. Ezen két motor sebessége és iránya egymástól függetlenül is szabályozható. Ez az IC két tápfeszültség-csatlakozóval van ellátva, pl. A Vcc1 a belső logikai áramkör táplálására szolgál, amelynek 5 V-nak kell lennie, a Vcc2 tű pedig a 4,5 V és 36 V közötti motorok táplálásához.

L293D specifikációk:

• Motorfeszültség Vcc2 (Vs): 4,5 V - 36 V
• Maximális motoráram: 1.2A
• Maximális folyamatos motoráram: 600mA
• Tápfeszültség a Vcc1-re (VSS): 4,5 V-7 V
• Átmeneti idő: 300ns (5V és 24V)
• Automatikus termikus leállítás elérhető

A Raspberry Pi motorvezérlő HAT áramköri rajza

A Raspberry Pi motorral ellátott L293D motorvezérlő teljes vázlatos ábrája az alábbi képen látható. A vázlatot az EasyEDA segítségével készítettük.

Ez a HAT az L293D motorvezérlő IC-ből, 16 * 2 LCD kijelző modulból és négy nyomógombból áll. A jövőbeni projektekhez az LM317 változó szabályozó használatával tervezett, 3,3 V-os szabályozóval ellátott SIM800 modul csapjait is szállítottuk. A Raspberry Pi Motor Driver HAT közvetlenül a Raspberry Pi tetején fog ülni, megkönnyítve a robotok vezérlését a Raspberry Pi segítségével.

NYÁK gyártása a Raspberry Pi Motor Driver HAT számára

Miután a vázlat elkészült, folytathatjuk a NYÁK kirakását. Tervezheti a NYÁK-t tetszőleges PCB szoftver használatával. Az EasyEDA-t használtuk a PCB gyártásához ehhez a projekthez. Megtekintheti a NYÁK bármely rétegét (felső, alsó, felső tej, alsó tej stb.), Ha kiválasztja a réteget a „Rétegek” ablakból. Ezen kívül a nyomtatott áramköri lap 3D-s nézetét is bemutatjuk arról, hogy az hogyan fog megjelenni a gyártás után. Az alábbiakban a Pi Motor Driver HAT PCB felső és alsó rétegének 3D-s nézetei láthatók.

A fenti áramkör NYÁK-elrendezése Gerber néven is letölthető az alábbi linkről:

• Gerber fájl a Raspberry Pi Motor Driver HAT-hoz

PCB rendelése a PCBWay-ről

A tervezés befejezése után folytathatja a NYÁK megrendelését:

1. lépés: Lépjen be a https://www.pcbway.com/ oldalra, és regisztráljon, ha most először jár. Ezután a NYÁK prototípus lapon adja meg a NYÁK méreteit, a rétegek számát és a szükséges NYÁK számát.

2. lépés: Folytassa a "Quote Now" gombra kattintva. Ön egy olyan oldalra kerül, ahol néhány további paramétert állíthat be, például az Alaplap típusa, Rétegek, Anyag a NYÁK-hoz, Vastagság és egyebek. Legtöbbjük alapértelmezés szerint van kiválasztva, de ha valamilyen konkrét paramétert választ, itt kiválaszthatja őket.

3. lépés: Az utolsó lépés a Gerber fájl feltöltése és a fizetés folytatása. Annak érdekében, hogy a folyamat zökkenőmentes legyen, a PCBWAY a fizetés folytatása előtt ellenőrzi, hogy Gerber fájlja érvényes-e. Így biztos lehet benne, hogy a NYÁK gyártásbarát, és elkötelezetten eljut Önnél.

A

Néhány nap múlva rendes csomagolásban kaptuk meg a NYÁK-kat, és a NYÁK minősége jó volt, mint mindig. A tábla felső és alsó rétege az alábbiakban látható:

Miután megbizonyosodott arról, hogy a nyomok és a lábnyomok helyesek-e. Folytattam a NYÁK összeállítását. A kép itt mutatja, hogy néz ki a teljesen forrasztott tábla.

Raspberry Pi Setup

A Raspberry Pi programozása előtt telepítenünk kell a szükséges könyvtárakat. Ehhez először frissítse a Raspberry Pi operációs rendszert az alábbi parancsok használatával:

Sudo apt-get frissítés Sudo apt-get frissítés

Most telepítse az Adafruit_CharLCD könyvtárat az LCD modulhoz. Ez a könyvtár az Adafruit LCD táblákhoz készült, de más márkájú LCD táblákkal is működik.

sudo pip3 telepítse az Adafruit-CharLCD-t

Raspberry Pi motorvezérlő kód magyarázat

Ebben a projektben itt programozzuk a Raspberry Pi-t, hogy két egyenáramú motort egyidejűleg, két másodperces intervallumban haladjon előre, hátra, balra és jobbra. A motorok iránya megjelenik az LCD-n. A teljes kódot a dokumentum végén adjuk meg. Itt elmagyarázzuk a kód néhány fontos részét.

Szokás szerint indítsa el a kódot az összes szükséges könyvtár importálásával. Az RPi.GPIO modul a GPIO csapok Python használatával történő elérésére szolgál. A modul ideje használják szünetelteti a programot egy előre meghatározott ideig.

importálja az RPi.GPIO-t GPIO-ként, importálási idő importálási tábla importálja az Adafruit_CharLCD-t LCD-ként

Ezt követően rendelje hozzá a GPIO csapokat az L293D motorvezérlő IC-hez és az LCD-kijelzőhöz.

lcd_rs = 0 lcd_en = 5 lcd_d4 = 6 Motor1A = 4 Motor1B = 17 Motor1E = 12

Most állítsa kimeneti csapként a 6 motoros csapot. A következő négy a kimeneti csap, amelyekből az első kettőt a jobb motor vezérléséhez, a következő kettőt a bal motor vezérléséhez használják. A következő két tüske a Tüskék engedélyezése jobb és bal motorokhoz.

GPIO.beállítás (Motor1A, GPIO.OUT) GPIO.beállítás (Motor1B, GPIO.OUT) GPIO.beállítás (Motor1E, GPIO.OUT) GPIO.beállítás (Motor2A, GPIO.OUT) GPIO.beállítás (Motor2B, GPIO.OUT) GPIO.beállítás (Motor2E, GPIO.OUT)

A while hurok belsejében mozgassa a két egyenáramú motort előre, hátra, balra és jobbra egyidejűleg, két másodperces időközönként.

GPIO.output (Motor1A, 0) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('Bal') print ("Bal") sleep (2) #Forward GPIO.output (Motor1A, 1) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('Forward') print ("Forward") …… ………………………………

A Raspberry Pi Motor Driver HAT tesztelése

Miután befejezte a NYÁK összeállítását, csatlakoztassa a motor meghajtó HAT-ot a Raspberry Pi-re, és indítsa el a kódot. Ha minden rendben van, a Raspberry Pi-hez csatlakoztatott egyenáramú motorok két másodpercenként egyszerre mozognak bal, előre, jobbra és hátramenetben, és a motor iránya megjelenik az LCD kijelzőn.

Így készítheti el saját L293D Raspberry Pi motorvezérlői kalapját. A projekt teljes kódját és munkavideóját az alábbiakban adjuk meg. Remélem, hogy tetszett a projekt, és érdekesnek találta a saját építését. Ha bármilyen kérdése van, kérjük, hagyja őket az alábbi megjegyzés részben.