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2016年6月24日 星期五

{ EP8266 WiFi 控制小車 } [ 3/3 ] - 小車路試

網頁最後修改時間:2022/03/17 


兩輪小車的驅動與控制網路上應該有不少的資料可以參考 ? 既然如此,又寫一次有什麼不同之處 ?

WiFi 控制在網路上應該也有很多不少的資料可以參考 ? 既然如此,有什麼不同之處 ?

解釋如下:

  • ESP8266 + 直流馬達驅動板 + 兩輪小車 = WiFi控制小車
    ESP8266 做為主控制器,負責 WiFi 通訊以及馬達的驅動
  • 可以同時控制小車的行進速度與轉向
    不是停下來原地旋轉轉向,而是一邊前進/後退,一邊轉向,像是開車一樣。
  • 適用任何可以實現 TCP / UDP 協議的裝置進行小車的遠端控制
    不局限於手機,只有設備有 WiFi 且可以使用 TCP / UDP 協議,就可以與小車進行通訊並且控制小車。
    網頁說明使用 Andorid 手機 APP 自製 GUI 介面控制小車的所有動作。

這一篇網頁基本上是 WiFi 小車說明的最後一篇。進入這一篇網頁之前,請先搞定小車組裝與電路佈線等工作,再準備一支 Android 手機,就可以開始了!


{ EP8266 WiFi 控制小車 } [ 2/3 ] - 電路佈線與馬達轉向測試

網頁最後修改時間:2022/03/17


兩輪小車的驅動與控制網路上應該有不少的資料可以參考 ? 既然如此,又寫一次有什麼不同之處 ?

WiFi 控制在網路上應該也有很多不少的資料可以參考 ? 既然如此,有什麼不同之處 ?

解釋如下:

  • ESP8266 + 直流馬達驅動板 + 兩輪小車 = WiFi控制小車
    ESP8266 做為主控制器,負責 WiFi 通訊以及馬達的驅動
  • 可以同時控制小車的行進速度與轉向
    不是停下來原地旋轉轉向,而是一邊前進/後退,一邊轉向,像是開車一樣。
  • 適用任何可以實現 TCP / UDP 協議的裝置進行小車的遠端控制
    不局限於手機,只有設備有 WiFi 且可以使用 TCP / UDP 協議,就可以與小車進行通訊並且控制小車。
    網頁說明使用 Andorid 手機 APP 自製 GUI 介面控制小車的所有動作。

這網頁是 ESP8266 WiFi 控制小車的電路佈線與馬達轉向測試的說明,初步確認佈線的電路與馬達轉向沒問題之後,再進入真正的 ESP8266 控制小車的程式碼撰寫。


2016年6月23日 星期四

{ EP8266 WiFi 控制小車 } [ 1/3 ] - 智能避障循跡小車底盤構件組裝建議說明

網頁最後修改時間:2022/03/17


這個網頁是用來說明兩輪智能小車底盤與直流減速馬達的組裝建議,彌補賣場說明不足之處。

2014年7月7日 星期一

eZ430 運動手錶控制樹莓派小車 ( 開迴路控制 )

網頁最後修改時間:2016/05/06

在這個網頁中,主要是展示 L298N 馬達驅動板的使用方法,以及怎麼使用 LPD8806 作為 PWM 訊號產生器控制馬達的轉速。


2014年2月24日 星期一

L298N 馬達驅動板接線說明與正反轉程式測試

網頁最後修改時間:2016/05/06

欲操作直流馬達或是步進馬達,可上露天賣場選購此電路板

馬達驅動板的應用實例,可參考部落格的網頁:

Note:此網頁並不會說明 L298N 馬達驅動板的規格,這些資料都列在露天賣場上,有需要再利用連結點擊前往。


L298N 馬達驅動板說明:

下圖是 L298N 馬達驅動板實體圖上各接腳的說明,請使用它作為下面各電路接線圖輔助之用
L298N 馬達驅動板個接腳說明

在接下來的兩個圖面:一個是 L298N 晶片內部功能方塊圖,清楚的圖示出整個晶片受控與輸出的功能方式,紅色字的部分對應到電路圖的電源標示;另一個則是 L298N 馬達驅動板的設計電路圖,其中更特別標示出跳線帽 ( 黃色兩小啞鈴圖示 ) 的位置。

對照與比對 L298N 資料手冊 ( Page1 ) 的方塊圖與 L298N 馬達驅動板電路圖,應該不難了解這些跳線帽的功能,和圖面中各電源的名稱定義與關係。

L298N 晶片內部功能示意圖
L298N 晶片內部功能示意圖 ( source: STMicroelectronics L298N datasheet )

L298N 馬達驅動板電路圖

在 L298N 馬達驅動板電路圖中,IN1 和 IN2 控制 OUT1 與 OUT2 的輸出電源;而 IN3 和 IN4 控制 OUT3 與 OUT4 的輸出電源。

輸出電源的極性控制則是經由兩個輸入端的組合而定 ( 可使用下面表格來對照 L298N 晶片內部功能示意圖 ),這些控制方法將會用在馬達轉向控制與程式撰寫上。

ENA
( ENB )
IN1
( IN3 )
IN2
( IN4 )
OUT1
( OUT3 )
OUT2
( OUT4 )
馬達狀態
0XXXX無動力停止
100快速煞車
10101正轉
11010反轉
111快速煞車

詳細的接線圖如下所示,點擊可放大看看原圖。
L298N 馬達驅動板,正反轉建議接線
電源接線方式 (A):L298N 馬達驅動板,正反轉建議接線

實際接線 (A) 的情況如下圖所示,電路圖中的 BAT1 就是照片中綠色轉接頭連接的地方,依照實際馬達驅動電壓輸入就可以了 ( 此處使用的電壓必須大於 5V,小於 5V 時必須使用兩組電源輸入,也就是要使用下面 (B) 的接線方式 )。
馬達正反轉控制線路照片 ( 使用外接電源 DC 12V )
馬達正反轉控制線路照片 ( 使用外接電源 DC 12V )

或許有人會問,樹莓派是 3V3 的邏輯準位,這樣行得通嗎 ?

先不說是實驗求得結果,而是由規格書上 ( L298N, Page 3 ) 來看
  • Ven = L ( Enable Low Voltage ):-0.3 ~ 1.5V
  • Ven = H ( Enable High Voltage ):2.3  ~ Vs ( Vs 指的是邏輯電壓,這裡是指降壓之後的 DC 5V )
所以使用 3V3 邏輯準位是可以正常動作的。

下面兩個電路圖 ( B ) 和 ( C ) 是電源部分其他接線的方式,提供給有需要的人做參考;使用上,建議使用電源接線方式 (A) 就可以了。
電源接線方式 (B):L298N 馬達驅動板,正反轉接線
電源接線方式 (C):L298N 馬達驅動板,正反轉接線

馬達正反轉測試:

點擊下方的連結或是輸入下面指令下載測試程式
pi@raspberrypi ~ $ cd Codes
pi@raspberrypi ~/Codes $ wget -O - http://goo.gl/RiNF15 | tar zxvf -
.... << 過程省略 >> ....
pi@raspberrypi ~/Codes $ cd Motor_FR/
pi@raspberrypi ~/Codes/Motor_FR $ ls -l
總計 12
-rwxr-xr-x 1 pi pi 7242  2月 23 19:36 motorfr
-rw-r--r-- 1 pi pi 3102  2月 23 19:36 motorFR.c
pi@raspberrypi ~/Codes/Motor_FR $

馬達正反轉測試程式碼 (http://goo.gl/RiNF15)

直接輸入 ./motorfr 就會出現下面的選單,讓使用者選擇兩顆馬達的轉向
      Motor Control
------------------------------

  1: motor 1, forward
  2: motor 1, backward
  3: motor 1, stop
  4: motor 2, forward
  5: motor 2, backward
  6: motor 2, stop

------------------------------
Select:


這是個較容易完成的測試,原始程式碼與編譯的指令都在 motorFR.c 裡面。若需要對馬達進行轉速控制的話,可參考 "eZ430 運動手錶控制樹莓派小車 ( 開迴路控制 )" 網頁中,使用 LPD8806 作為 L298N 馬達驅動板 PWM 信號產生器的馬達轉速控制那一節的介紹說明。