- Mga Kinakailangan na Bahagi para sa HAT ng Driver ng Motor ng Raspberry Pi
- L293D Motor Driver IC
- Circuit Diagram para sa Raspberry Pi Motor Driver HAT
- Pag-Fabricating PCB para sa Raspberry Pi Motor Driver HAT
- Pag-order ng PCB mula sa PCBWay
- Pagtitipon ng mga
- Pag-setup ng Raspberry Pi
- Pagpapaliwanag ng Raspberry Pi Motor Driver Code
- Pagsubok sa HAT ng Driver ng Raspberry Pi Motor
Ang isang Raspberry Pi HAT ay isang add-on board para sa Raspberry Pi na may parehong sukat tulad ng Pi. Maaari itong direktang magkasya sa tuktok ng Raspberry Pi at hindi nangangailangan ng anumang karagdagang mga koneksyon. Maraming mga Raspberry Pi HAT na magagamit sa merkado. Sa tutorial na ito, magtatayo kami ng isang Raspberry Pi Motor Driver HAT upang magmaneho ng DC at Stepper motors. Ang Motor Driver HAT na ito ay binubuo ng isang L293D motor driver IC, 16 * 2 LCD Display Module, apat na mga push-button, at sobrang mga pin para sa SIM800 Module na may isang 3.3V regulator. Ang Raspberry Pi HAT na ito ay madaling gamitin habang nagtatayo ng isang robotic na proyekto.
Dito, ginamit namin ang PCBWay upang maibigay ang mga board ng PCB para sa proyektong ito. Sa mga sumusunod na seksyon ng artikulo, sakop namin ang kumpletong pamamaraan sa disenyo, pagkakasunud-sunod, at tipunin ang mga board ng PCB para sa Raspberry pi Motor Driver HAT. Nagtayo rin kami ng Raspberry Pi Hat para sa 16x2 LCD at Raspberry Pi LoRa HAT sa aming mga nakaraang proyekto.
Mga Kinakailangan na Bahagi para sa HAT ng Driver ng Motor ng Raspberry Pi
- Raspberry Pi
- L293D IC
- 4 × Mga Push Button
- Mga SMD Resistor (1 × 10K, 12 × 1K)
- 1 × 10K Potensyomiter
- 4 × SMD LEDs
- LM317 Voltage Regulator
- 2 × Mga Screw Terminal
- 16 * 2 LCD Module
L293D Motor Driver IC
Ang L293D ay isang tanyag na 16-Pin Motor Driver IC. Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan, ginagamit ito upang makontrol ang unipolar, bipolar stepper motors, DC motor, o kahit servo motor. Ang isang solong L293D IC ay maaaring magmaneho ng dalawang DC motors nang sabay. Gayundin, ang bilis at direksyon ng dalawang motor na ito ay maaaring makontrol nang nakapag-iisa. Ang IC na ito ay may dalawang mga power input pin ie 'Vcc1' at 'Vcc2'. Ang Vcc1 ay ginagamit para sa pag-kapangyarihan ng panloob na circuitry ng lohika na dapat ay 5V, at ang Vcc2 pin ay para sa pag-power ng mga motor na maaaring 4.5V hanggang 36V.
Mga pagtutukoy ng L293D:
- Boltahe ng motor Vcc2 (Vs): 4.5V hanggang 36V
- Maximum na kasalukuyang kasalukuyang motor: 1.2A
- Pinakamataas na Patuloy na Kasalukuyang Motor: 600mA
- Supply Boltahe sa Vcc1 (VSS): 4.5V hanggang 7V
- Oras ng paglipat: 300ns (sa 5Vand 24V)
- Magagamit ang awtomatikong pag-shutdown ng Thermal
Circuit Diagram para sa Raspberry Pi Motor Driver HAT
Ang kumpletong diagram ng eskematiko para sa L293D Motor Driver na may Raspberry Pi ay ipinapakita sa imaheng ibinigay sa ibaba. Ang iskema ay iginuhit gamit ang EasyEDA.
Ang HAT na ito ay binubuo ng L293D Motor Driver IC, 16 * 2 LCD Display Module, at apat na mga push-button. Nagbigay din kami ng mga pin para sa SIM800 Module na may isang 3.3V regulator na dinisenyo gamit ang LM317 Variable regulator para sa mga susunod na proyekto. Ang Raspberry Pi Motor Driver HAT ay direktang umupo sa tuktok ng Raspberry Pi na ginagawang mas madaling kontrolin ang Mga Robot gamit ang Raspberry Pi.
Pag-Fabricating PCB para sa Raspberry Pi Motor Driver HAT
Kapag tapos na ang eskematiko, maaari kaming magpatuloy sa paglalagay ng PCB. Maaari mong idisenyo ang PCB gamit ang anumang PCB software na iyong pinili. Gumamit kami ng EasyEDA upang gumawa ng PCB para sa proyektong ito. Maaari mong tingnan ang anumang Layer (Itaas, Ibaba, Topsilk, bottomsilk, atbp.) Ng PCB sa pamamagitan ng pagpili ng layer mula sa window ng 'Mga Layer'. Maliban dito, isang pagtingin sa modelo ng 3D ang PCB sa kung paano ito lilitaw pagkatapos ng pagbibigay ng katha. Nasa ibaba ang mga pagtingin sa modelo ng 3D ng tuktok na layer at ilalim na layer ng Pi Motor Driver HAT PCB.
Ang layout ng PCB para sa circuit sa itaas ay magagamit din para sa pag-download bilang Gerber mula sa link na ibinigay sa ibaba:
- Gerber file para sa Raspberry Pi Motor Driver HAT
Pag-order ng PCB mula sa PCBWay
Matapos matapos ang disenyo, maaari kang magpatuloy sa pag-order ng PCB:
Hakbang 1: Pumasok sa https://www.pcbway.com/, mag-sign up kung ito ang iyong unang pagkakataon. Pagkatapos, sa tab na Prototype ng PCB, ipasok ang mga sukat ng iyong PCB, ang bilang ng mga layer, at ang bilang ng PCB na kailangan mo.
Hakbang 2: Magpatuloy sa pamamagitan ng pag-click sa pindutang 'Quote Now'. Dadalhin ka sa isang pahina kung saan magtatakda ng ilang karagdagang mga parameter tulad ng uri ng Lupon, Mga Layer, Materyal para sa PCB, Kapal, at Higit Pa. Karamihan sa kanila ay napili bilang default, ngunit kung pipiliin mo ang anumang tukoy na mga parameter, maaari mong piliin ang mga ito dito.
Hakbang 3: Ang pangwakas na hakbang ay i-upload ang Gerber file at magpatuloy sa pagbabayad. Upang matiyak na maayos ang proseso, napatunayan ng PCBWAY kung ang iyong Gerber file ay wasto bago magpatuloy sa pagbabayad. Sa ganitong paraan, makakatiyak ka na ang iyong PCB ay katha sa paggawa at maaabot ka bilang nakatuon.
Pagtitipon ng mga
Matapos ang ilang araw, natanggap namin ang aming PCB sa isang maayos na pakete at ang kalidad ng PCB ay mabuti tulad ng lagi. Ang tuktok na layer at ang ilalim na layer ng board ay ipinapakita sa ibaba:
Matapos matiyak na ang mga track at footprints ay tama. Nagpatuloy ako sa pag-iipon ng PCB. Ipinapakita ng imahe dito kung paano ang hitsura ng ganap na soldered board.
Pag-setup ng Raspberry Pi
Bago i-program ang Raspberry Pi, kailangan naming i-install ang kinakailangang mga aklatan. Para doon, una, i-update ang Raspberry Pi OS gamit ang mga sumusunod na utos:
Sudo apt-get update Sudo apt-get upgrade
Ngayon i-install ang Adafruit_CharLCD library para sa LCD module. Ang library na ito ay para sa mga board ng Adafruit LCD, ngunit gumagana rin ito sa iba pang mga tatak na LCD boards.
sudo pip3 i-install ang Adafruit-CharLCD
Pagpapaliwanag ng Raspberry Pi Motor Driver Code
Dito sa proyektong ito, pinoprogram namin ang Raspberry Pi upang maghimok ng dalawang DC motor sa Forward, Reverse, Left, at Right direction nang sabay-sabay sa isang dalwang segundo na agwat. Ang direksyon ng mga motor ay ipapakita sa LCD. Ang kumpletong code ay ibinibigay sa dulo ng dokumento. Dito, nagpapaliwanag kami ng ilang mahahalagang bahagi ng code.
Tulad ng dati, simulan ang code sa pamamagitan ng pag-import ng lahat ng mga kinakailangang aklatan. Ginagamit ang module na RPi.GPIO upang ma-access ang mga GPIO pin gamit ang Python. Ginagamit ang oras ng module upang i-pause ang programa para sa isang paunang natukoy na oras.
i-import ang RPi.GPIO bilang oras ng pag-import ng GPIO i-import ang board ng Adafruit_CharLCD bilang LCD
Pagkatapos nito, italaga ang mga GPIO pin para sa L293D motor driver na IC at LCD display.
lcd_rs = 0 lcd_en = 5 lcd_d4 = 6 Motor1A = 4 Motor1B = 17 Motor1E = 12
Ngayon, itakda ang 6 na motor pin bilang mga output pin. Ang susunod na apat ay ang mga output pin na kung saan ang unang dalawa ay ginagamit upang makontrol ang tamang motor at ang susunod na dalawa para sa kaliwang motor. Ang susunod na dalawang mga pin ay Paganahin ang mga pin para sa kanan at kaliwang mga motor.
GPIO.setup (Motor1A, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor1B, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor1E, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor2A, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor2B, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor2E, GPIO.OUT)
Sa loob ng habang loop, ilipat ang dalawang DC motors sa Forward, Reverse, Left, at Right na direksyon nang sabay-sabay sa isang dalawang segundo na agwat.
GPIO.output (Motor1A, 0) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('Left') print ("Kaliwa") pagtulog (2) #Forward GPIO.output (Motor1A, 1) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('Forward') print ("Forward") …… ………………………………
Pagsubok sa HAT ng Driver ng Raspberry Pi Motor
Kapag natapos mo na ang pag-assemble ng PCB, i-mount ang driver ng motor na HAT sa Raspberry Pi, at ilunsad ang code. Kung maayos ang lahat, ang DC Motors na konektado sa Raspberry Pi ay lilipat sa direksyon ng Kaliwa, Pasulong, Kanan, at Baligtarin nang sabay-sabay bawat dalawang segundo at ang direksyon ng motor ay ipapakita sa LCD Display.
Ito ay kung paano ka makakabuo ng iyong sariling L293D Raspberry Pi Motor Driver HAT. Ang kumpletong code at gumaganang video ng proyekto ay ibinibigay sa ibaba. Inaasahan kong nasiyahan ka sa proyekto at nahanap mo itong nakakainteres na bumuo ng iyong sarili. Kung mayroon kang anumang mga katanungan, mangyaring iwanan ang mga ito sa seksyon ng komento sa ibaba.