כובע נהג מנוע פטל דיי

Raspberry Pi HAT הוא לוח תוספת עבור Raspberry Pi עם אותם מידות כמו Pi. זה יכול להשתלב ישירות על החלק העליון של Raspberry Pi ואינו דורש חיבורים נוספים. ישנם רבים כובעי Raspberry Pi זמינים בשוק. במדריך זה אנו הולכים לבנות כונן מנוע Raspberry Pi Motor HAT כדי להניע מנועי DC ו- Stepper. כונן נהג מנוע זה מורכב ממכשיר נהג מנוע L293D, מודול תצוגת LCD 16 * 2, ארבעה לחצני כפתור וסיכות נוספות למודול SIM800 עם וסת 3.3 וולט. HAT Raspberry Pi זה יועיל בעת בניית פרויקט רובוטי.

כאן השתמשנו ב- PCBWay כדי לספק את לוחות ה- PCB לפרויקט זה. בסעיפים הבאים של המאמר, סקרנו את ההליך המלא לעיצוב, סדר והרכבת לוחות PCB עבור Raspberry pi Motor Driver HAT. בנינו גם Raspberry Pi Hat עבור 16x2 LCD ו- Raspberry Pi LoRa HAT בפרויקטים הקודמים שלנו.

רכיבים הנדרשים עבור RATBerry Pi Motor Driver HAT

• פאי פטל
• L293D IC
• 4 × לחצני כפתור
• נגדי SMD (1 × 10K, 12 × 1K)
• פוטנציומטר 1 × 10K
• 4 × נוריות SMD
• וסת מתח LM317
• 2 × מסופי בורג
• 16 * 2 מודול LCD

נהג מנוע L293D IC

ה- L293D הוא IC פופולרי של נהג מנועי בעל 16 פינים. כפי שהשם מרמז, הוא משמש לשליטה במנועי צעד חד קוטביים, דו קוטביים, מנועי DC, או אפילו מנועי סרוו. IC יחיד L293D יכול להניע שני מנועי DC בו זמנית. כמו כן, ניתן לשלוט במהירות ובכיוון של שני מנועים אלה באופן עצמאי. IC זה מגיע עם שני סיכות קלט כוח כלומר 'Vcc1' ו- 'Vcc2'. Vcc1 משמש להפעלת מעגלים לוגיים פנימיים שאמורים להיות 5 וולט, וסיכה Vcc2 מיועדת להפעלת המנועים שיכולים להיות 4.5V עד 36V.

מפרט L293D:

• מתח מנוע Vcc2 (Vs): 4.5V עד 36V
• זרם מנוע שיא מרבי: 1.2A
• זרם מנוע רציף מרבי: 600mA
• מתח אספקה ​​ל- Vcc1 (VSS): 4.5V עד 7V
• זמן מעבר: 300 שנ '(ב 5Vand 24V)
• כיבוי תרמי אוטומטי זמין

דיאגרמת מעגלים עבור Raspberry Pi Motor Driver HAT

התרשים הסכימטי המלא עבור מנהל התקן מנוע L293D עם פטל פטל מוצג בתמונה הבאה. התרשים שרטט באמצעות EasyEDA.

כובע זה מורכב ממכשיר הנהג המנוע L293D, מודול תצוגת LCD 16 * 2 וארבעה לחצני כפתור. סיפקנו גם סיכות למודול SIM800 עם וסת 3.3 וולט שתוכנן באמצעות הרגולטור המשתנה LM317 לפרויקטים עתידיים. נהג המנוע Raspberry Pi HAT ישב ישירות על גבי ה- Raspberry Pi ויקל על השליטה ברובוטים באמצעות Raspberry Pi.

ייצור PCB עבור Raspberry Pi Motor Driver HAT

לאחר סיום הסכימה, נוכל להמשיך בהנחת ה- PCB. אתה יכול לעצב את ה- PCB באמצעות כל תוכנת PCB שתבחר. השתמשנו ב- EasyEDA כדי לייצר PCB לפרויקט זה. באפשרותך להציג כל שכבה (עליונה, תחתונה, סיליקון עליון, חלק תחתון וכו ') של ה- PCB על ידי בחירת השכבה מחלון' שכבות '. מלבד זאת, מוצגת גם תצוגת מודל תלת ממדי של ה- PCB על האופן בו היא תופיע לאחר ייצור. להלן תצוגות הדגם התלת-ממדי של השכבה העליונה והשכבה התחתונה של PC Motor Driver PAT.

פריסת ה- PCB עבור המעגל הנ"ל זמינה להורדה גם כגרבר מהקישור הבא:

• קובץ גרבר ל- Raspberry Pi Motor Driver HAT

הזמנת PCB מ- PCBWay

לאחר סיום התכנון תוכלו להמשיך ולהזמין את המעגל:

שלב 1: היכנס https://www.pcbway.com/, הירשם אם זו הפעם הראשונה שלך. לאחר מכן, בכרטיסיה אב טיפוס של PCB, הזן את הממדים של ה- PCB שלך, את מספר השכבות ואת מספר ה- PCB שאתה צריך.

שלב 2: המשך על ידי לחיצה על כפתור 'ציטוט עכשיו'. תועבר לדף שבו ניתן להגדיר כמה פרמטרים נוספים כמו סוג הלוח, שכבות, חומר ל- PCB, עובי ועוד. רובם נבחרים כברירת מחדל, אך אם אתם בוחרים בפרמטרים ספציפיים כלשהם, תוכלו לבחור אותם כאן.

שלב 3: השלב האחרון הוא העלאת קובץ גרבר והמשך התשלום. כדי לוודא שהתהליך חלק, PCBWAY מאמת אם קובץ הגרבר שלך תקף לפני שתמשיך בתשלום. בדרך זו, אתה יכול להיות בטוח שה- PCB שלך הוא ידידותי לייצור ויגיע אליך כמחויב.

הרכבת ה-

לאחר מספר ימים קיבלנו את ה- PCB שלנו באריזה מסודרת ואיכות ה- PCB הייתה טובה כמו תמיד. השכבה העליונה והשכבה התחתונה של הלוח מוצגות למטה:

לאחר שווידאת שהמסלולים והעקבות היו נכונים. המשכתי עם הרכבת ה- PCB. התמונה כאן מראה כיצד נראה הלוח המולחם לחלוטין.

התקנת פטל פי

לפני שתכנת את ה- Raspberry Pi, עלינו להתקין את הספריות הנדרשות. לשם כך, ראשית, עדכן את מערכת ההפעלה של Raspberry Pi באמצעות הפקודות הבאות:

סודו apt-get עדכון Sudo apt-get שדרוג

כעת התקן את ספריית Adafruit_CharLCD עבור מודול ה- LCD. ספרייה זו מיועדת ללוחות LCD של Adafruit, אך היא פועלת גם עם לוחות LCD של מותגים אחרים.

sudo pip3 להתקין את Adafruit-CharLCD

הסבר קוד הנהג של פטל פי

כאן בפרויקט זה אנו מתכנתים את ה- Raspberry Pi להניע שני מנועי DC בכיוון קדימה, אחורה, שמאל וימין בו זמנית ברווח של שתי שניות. כיוון המנועים יוצג על גבי LCD. הקוד המלא ניתן בסוף המסמך. כאן אנו מסבירים כמה חלקים חשובים בקוד.

כרגיל, התחל את הקוד על ידי ייבוא ​​כל הספריות הנדרשות. מודול RPi.GPIO משמש לגישה לסיכות GPIO באמצעות Python. זמן המודול משמש להשהיית התוכנית לזמן מוגדר מראש.

ייבא RPi.GPIO כ- GPIO לוח ייבוא ​​זמן ייבוא ​​Adafruit_CharLCD כ- LCD

לאחר מכן, הקצה את סיכות ה- GPIO עבור תצוגת ה- IC של הנהג המנוע L293D ותצוגת LCD.

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

כעת הגדר את 6 פינות המנוע כסיכות פלט. הארבעה הבאים הם פינים המוצא שמתוכם משמשים שני הראשונים לשליטה על המנוע הימני והשניים הבאים עבור המנוע השמאלי. שני הפינים הבאים הם פינים אפשרים עבור מנועים ימניים ושמאליים.

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)

בתוך לולאת הזמן, הזז את שני מנועי DC בכיוון קדימה, אחורה, שמאל וימין בו זמנית במרווח של שתי שניות.

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

בדיקת כונן הנהג המנוע של פטל פי

לאחר שסיימתם להרכיב את ה- PCB, הרכיבו את מנהל ההתקן HAT ב- Raspberry Pi והפעלו את הקוד. אם הכל ילך כשורה, מנועי ה- DC המחוברים לפטל פטל ינועו בכיוון שמאל, קדימה, ימינה והפוך בו זמנית כל שתי שניות וכיוון המנוע יוצג בתצוגת LCD.

כך אתה יכול לבנות משלך L293D Raspberry Pi Motor Driver HAT. הקוד המלא וסרטון העבודה של הפרויקט מובאים להלן. מקווה שנהניתם מהפרויקט ומצאתם את זה מעניין לבנות בעצמכם. אם יש לך שאלות, השאיר אותן בסעיף ההערות למטה.