Progetto 8 Guida del Motore e Controllo della Velocità

1.Descrizione

Esistono molti modi per pilotare i motori. La nostra auto utilizza il chip driver per motori DRV8833 più comunemente usato, che fornisce una soluzione di guida elettrica a ponte a due canali per giocattoli, stampanti e altre applicazioni integrate con motori.

Quando impiliamo lo Shield sulla scheda di sviluppo 4.0 e accendiamo il BAT, quindi impostiamo l’interruttore DIP sull’estremità ON, l’alimentazione esterna alimenterà contemporaneamente le due schede. Per facilitare le connessioni dei cavi, lo Shield è dotato di una porta anti-inversione (PH2.0-2P-3P-4P-5P). Puoi collegare direttamente i motori, l’alimentazione e i moduli sensore allo Shield.

L’interfaccia Bluetooth dello Shield è completamente compatibile con il modulo Bluetooth DX-BT24 5.1. Quando colleghi il modulo Bluetooth, devi solo inserirlo nell’interfaccia corrispondente. Allo stesso tempo, i pin a fila da 2,54 mm sono utilizzati per estrarre alcune porte digitali e analogiche inutilizzate sullo Shield, rendendolo accessibile per aggiungere altri sensori e realizzare esperimenti di estensione.

La scheda di espansione può essere collegata a quattro motori DC. Quando il cappuccio jumper è collegato di default, i motori delle porte A e A1 e B e B1 sono collegati in parallelo e hanno la stessa legge di movimento. 8 cappucci jumper possono essere usati per controllare la direzione di rotazione delle 4 interfacce motore.

Ad esempio, quando i 2 cappucci jumper davanti a B1 del motore M1 cambiano da collegamento trasversale a collegamento longitudinale, la direzione di rotazione del motore M1 sarà opposta alla direzione di rotazione originale.

2.Specifiche

• Tensione di ingresso per la logica: DC 5V

• Tensione di ingresso per la guida: DC 6-9 V

• Corrente di lavoro per la logica: <36mA

• Corrente di lavoro per la guida: <2A

• Massima dissipazione di potenza: 25W（T=75℃）

• Livello di ingresso per il segnale di controllo: livello alto è 2.3V<Vin<5V, livello basso è -0.3V<Vin<1.5V

• Temperatura di lavoro: -25＋130℃

Scheda di espansione driver motore Keyestudio 8833

3.Principio di Funzionamento

Utilizziamo la modalità di collegamento parallelo sullo stesso lato per i quattro motori, che possono essere considerati come due gruppi di motori. Come mostrato nel diagramma di cablaggio, B e B1 sono un gruppo, e A e A1 sono un gruppo.

I motori dello stesso gruppo devono ruotare nella stessa direzione. Se sono diversi, regola i cappucci jumper corrispondenti accanto al terminale per cambiare la direzione.

Come mostrato di seguito, se le direzioni di A e A1 sono diverse, regola la direzione dei cappucci jumper finché la direzione di movimento dei motori dello stesso gruppo non è coerente.

Dal diagramma sopra si evince che il pin di direzione del motore A è D4, il pin di velocità è D6; D2 è il pin di direzione del motore B; e D6 è il pin di velocità.

Il PWM guida l’auto robot. Il valore PWM è nell’intervallo 0-255. Quando impostiamo la direzione su HIGH, più piccolo è il numero PWM, più veloce è la rotazione del motore.

	D2	D5（PWM）	Motore B（sinistro）	D4	D6（PWM）	Motore A（destro）
Avanti	HIGH	255-200	Ruota in senso orario	HIGH	255-200	Ruota in senso orario
Indietro	LOW	200	Ruota in senso antiorario	LOW	200	Ruota in senso antiorario
Svolta a sinistra	HIGH	255-200	Ruota in senso orario	LOW	200	Ruota in senso antiorario
Svolta a destra	LOW	200	Ruota in senso antiorario	HIGH	255-200	Ruota in senso orario

4.Componenti

Development Board *1	8833 Motor Driver *1	USB Cable*1
18650 Battery Holder*1	Motor*4	18650 Battery *2（self-provided）

5.Diagramma di Collegamento

Collegare l’alimentazione alla porta BAT.

6.Codice di Test

//****************************************************************************
/*
 keyestudio 4wd BT Car
 lesson 8.1
 Motor driver shield
 http://www.keyestudio.com
*/ 
#define ML_Ctrl 2     //definisce i pin di controllo direzione del motore gruppo B
#define ML_PWM 5   //definisce i pin di controllo PWM del motore gruppo B
#define MR_Ctrl 4    //definisce i pin di controllo direzione del motore gruppo A
#define MR_PWM 6   //definisce i pin di controllo PWM del motore gruppo A

void setup()
{
  pinMode(ML_Ctrl, OUTPUT);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo B come output
  pinMode(ML_PWM, OUTPUT);//imposta i pin di controllo PWM del motore gruppo B come output
  pinMode(MR_Ctrl, OUTPUT);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo A come output
  pinMode(MR_PWM, OUTPUT);//imposta i pin di controllo PWM del motore gruppo A come output
}
void loop()
{ 
  //avanti
  digitalWrite(ML_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo B a HIGH
  analogWrite(ML_PWM,55);//imposta la velocità PWM del motore gruppo B a 55
  digitalWrite(MR_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo A a HIGH
  analogWrite(MR_PWM,55);//imposta la velocità PWM del motore gruppo A a 55
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //indietro
  digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo B a livello LOW
  analogWrite(ML_PWM,200);//imposta la velocità PWM del motore gruppo B a 200 
  digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo A a livello LOW
  analogWrite(MR_PWM,200);//imposta la velocità PWM del motore gruppo A a 200
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //sinistra
  digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo B a livello LOW
  analogWrite(ML_PWM,200);//imposta la velocità PWM del motore gruppo B a 200 
  digitalWrite(MR_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo A a livello HIGH
  analogWrite(MR_PWM,55);//imposta la velocità PWM del motore gruppo A a 55
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //destra
  digitalWrite(ML_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo B a livello HIGH
  analogWrite(ML_PWM,55);//imposta la velocità PWM del motore gruppo B a 55 
  digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo A a livello LOW
  analogWrite(MR_PWM,200);//imposta la velocità PWM del motore gruppo A a 200
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //fermo
  digitalWrite(ML_Ctrl, LOW);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo B a livello LOW
  analogWrite(ML_PWM,0);//imposta la velocità PWM del motore gruppo B a 0
  digitalWrite(MR_Ctrl, LOW);//imposta i pin di controllo direzione del motore gruppo A a livello LOW
  analogWrite(MR_PWM,0);//imposta la velocità PWM del motore gruppo A a 0
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
}
//****************************************************************************

7.Risultato del Test

Dopo aver caricato con successo il codice sulla scheda V4.0, collegare i fili secondo il diagramma di collegamento, quindi accendere l’alimentazione esterna e impostare l’interruttore DIP su ON, la macchina si muoverà in avanti per 2s, indietro per 2s, girerà a sinistra per 2s, a destra per 2s e si fermerà per 2s.

8.Spiegazione del Codice

digitalWrite(ML_Ctrl,LOW): La direzione di rotazione del motore è decisa dal livello alto/basso e i pin che decidono la direzione di rotazione sono pin digitali.

analogWrite(ML_PWM,200): La velocità del motore è regolata tramite PWM, e i pin che decidono la velocità del motore devono essere pin PWM.

9.Spiegazione del Codice

Regola la velocità con cui il PWM controlla il motore, collegalo nello stesso modo.

//************************************************************************
/*
 keyestudio 4wd BT Car
 lesson 8.2
 Motor driver
 http://www.keyestudio.com
*/ 
#define ML_Ctrl 2     //definisci i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B
#define ML_PWM 5   //definisci i pin di controllo PWM del motore del gruppo B
#define MR_Ctrl 4    //definisci i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A
#define MR_PWM 6   //definisci i pin di controllo PWM del motore del gruppo A

void setup()
{
  pinMode(ML_Ctrl, OUTPUT);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B come output
  pinMode(ML_PWM, OUTPUT);//imposta i pin di controllo PWM del motore del gruppo B come output
  pinMode(MR_Ctrl, OUTPUT);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A come output
  pinMode(MR_PWM, OUTPUT);//imposta i pin di controllo PWM del motore del gruppo A come output
}
void loop()
{ 
  //avanti
  digitalWrite(ML_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B su HIGH
  analogWrite(ML_PWM,105);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo B a 55
  digitalWrite(MR_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A su HIGH
  analogWrite(MR_PWM,105);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo A a 55
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //indietro
  digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B su livello LOW
  analogWrite(ML_PWM,150);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo B a 200 
  digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A su livello LOW
  analogWrite(MR_PWM,150);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo A a 200
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //sinistra
  digitalWrite(ML_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B su livello LOW
  analogWrite(ML_PWM,150);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo B a 200 
  digitalWrite(MR_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A su livello HIGH
  analogWrite(MR_PWM,105);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo A a 200
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //destra
  digitalWrite(ML_Ctrl,HIGH);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B su livello HIGH
  analogWrite(ML_PWM,105);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo B a 55 
  digitalWrite(MR_Ctrl,LOW);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A su livello LOW
  analogWrite(MR_PWM,150);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo A a 200
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
  //stop
  digitalWrite(ML_Ctrl, LOW);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo B su livello LOW
  analogWrite(ML_PWM,0);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo B a 0
  digitalWrite(MR_Ctrl, LOW);//imposta i pin di controllo della direzione del motore del gruppo A su livello LOW
  analogWrite(MR_PWM,0);//imposta la velocità di controllo PWM del motore del gruppo A a 0
  delay(2000);//ritardo di 2000ms
}
//************************************************************************

Dopo aver caricato con successo il codice sulla scheda V4.0, collega i cablaggi secondo lo schema elettrico, quindi accendi l’alimentazione esterna e porta l’interruttore DIP su ON, noterai che la velocità del motore è molto più lenta.

Nota: Una batteria scarica porterà a una velocità del motore più lenta.