DIY ahududu pi motor sürücü şapka

Raspberry Pi HAT, Raspberry Pi için Pi ile aynı boyutlara sahip bir eklenti kartıdır. Doğrudan Raspberry Pi'nin üstüne sığabilir ve başka bağlantı gerektirmez. Piyasada birçok Raspberry Pi HAT bulunmaktadır. Bu eğitimde, DC ve Step motorları sürmek için bir Raspberry Pi Motor Sürücüsü HAT'ı oluşturacağız. Bu Motor Sürücüsü HAT, bir L293D motor sürücüsü IC, 16 * 2 LCD Ekran Modülü, dört düğme ve 3,3V regülatörlü SIM800 Modülü için ekstra pimlerden oluşur. Bu Raspberry Pi HAT, robotik bir proje oluştururken kullanışlı olacaktır.

Burada, bu proje için PCB kartlarını sağlamak için PCBWay'i kullandık. Makalenin ilerleyen bölümlerinde, Raspberry pi Motor Driver HAT için PCB kartlarını tasarlamak, sipariş etmek ve monte etmek için tüm prosedürü ele aldık. Önceki projelerimizde 16x2 LCD ve Raspberry Pi LoRa HAT için Raspberry Pi Hat da yaptık.

Raspberry Pi Motor Driver HAT için Gerekli Bileşenler

• Ahududu Pi
• L293D IC
• 4 × Basma Düğmeleri
• SMD Dirençleri (1 × 10K, 12 × 1K)
• 1 × 10K Potansiyometre
• 4 × SMD LED'leri
• LM317 Voltaj Regülatörü
• 2 × Vidalı Klemensler
• 16 * 2 LCD Modülü

L293D Motor Sürücüsü IC

L293D, popüler bir 16-Pin Motor Sürücü IC'dir. Adından da anlaşılacağı gibi, tek kutuplu, çift kutuplu step motorları, DC motorları ve hatta servo motorları kontrol etmek için kullanılır. Tek bir L293D IC, aynı anda iki DC motoru çalıştırabilir. Ayrıca bu iki motorun hızı ve yönü bağımsız olarak kontrol edilebilir. Bu IC, 'Vcc1' ve 'Vcc2' gibi iki güç giriş pini ile birlikte gelir. Vcc1, 5V olması gereken dahili mantık devresine güç sağlamak için kullanılır ve Vcc2 pini, 4.5V ila 36V olabilen motorlara güç sağlamak için kullanılır.

L293D Özellikleri:

• Motor voltajı Vcc2 (Vs): 4,5V ila 36V
• Maksimum Tepe motor akımı: 1.2A
• Maksimum Sürekli Motor Akımı: 600mA
• Vcc1'e Besleme Voltajı (VSS): 4,5V ila 7V
• Geçiş süresi: 300ns (5V ve 24V'de)
• Otomatik Termal kapatma mevcuttur

Raspberry Pi Motor Sürücüsü HAT için Devre Şeması

Raspberry Pi'li L293D Motor Sürücüsü için eksiksiz şematik diyagram aşağıda verilen görüntüde gösterilmektedir. Şematik EasyEDA kullanılarak çizildi.

Bu HAT, L293D Motor Sürücüsü IC, 16 * 2 LCD Ekran Modülü ve dört düğmeden oluşur. Gelecekteki projeler için LM317 Değişken regülatör kullanılarak tasarlanmış 3.3V regülatörlü SIM800 Modülü için pinler de sağladık. Raspberry Pi Motor Sürücüsü HAT, doğrudan Raspberry Pi'nin üstüne oturarak Robotları Raspberry Pi kullanarak kontrol etmeyi kolaylaştırır.

Raspberry Pi Motor Sürücü ŞAPKASI için PCB Üretimi

Şematik tamamlandıktan sonra, PCB'yi yerleştirmeye devam edebiliriz. PCB'yi seçtiğiniz herhangi bir PCB yazılımını kullanarak tasarlayabilirsiniz. Bu proje için PCB üretmek için EasyEDA'yı kullandık. 'Katmanlar' penceresinden katmanı seçerek PCB'nin herhangi bir Katmanını (Üst, Alt, Üst ipek, alt ipek, vb.) Görüntüleyebilirsiniz. Bunun dışında PCB'nin imalattan sonra nasıl görüneceğine dair 3 boyutlu bir model görünümü de sağlanmıştır. Pi Motor Sürücüsü HAT PCB üst katmanının ve alt katmanının 3B model görünümleri aşağıdadır.

Yukarıdaki devre için PCB düzeni, aşağıda verilen bağlantıdan Gerber olarak indirilebilir:

• Raspberry Pi Motor Driver HAT için Gerber dosyası

PCBWay'den PCB siparişi

Tasarımı tamamladıktan sonra PCB siparişine devam edebilirsiniz:

Adım 1: https://www.pcbway.com/ adresine girin, ilk seferinizse kaydolun. Ardından, PCB Prototype sekmesinde PCB'nizin boyutlarını, katman sayısını ve ihtiyacınız olan PCB sayısını girin.

Adım 2: 'Şimdi Alıntı Yap' düğmesine tıklayarak devam edin. Kart tipi, Katmanlar, PCB için Malzeme, Kalınlık ve Daha Fazlası gibi birkaç ek parametrenin ayarlanacağı bir sayfaya yönlendirileceksiniz. Çoğu varsayılan olarak seçilidir, ancak herhangi bir özel parametreyi tercih ediyorsanız, burada seçebilirsiniz.

3. Adım: Son adım, Gerber dosyasını yüklemek ve ödemeye devam etmektir. İşlemin sorunsuz olduğundan emin olmak için PCBWAY, ödemeye devam etmeden önce Gerber dosyanızın geçerli olup olmadığını doğrular. Bu şekilde, PCB'nizin imalat dostu olduğundan ve kararlı bir şekilde size ulaşacağından emin olabilirsiniz.

Montajı

Birkaç gün sonra PCB'mizi temiz bir pakette aldık ve PCB kalitesi her zamanki gibi iyiydi. Kartın üst katmanı ve alt katmanı aşağıda gösterilmiştir:

İzlerin ve ayak izlerinin doğru olduğundan emin olduktan sonra. PCB'yi monte etmeye başladım. Buradaki resim tamamen lehimli tahtanın nasıl göründüğünü göstermektedir.

Raspberry Pi Kurulumu

Raspberry Pi'yi programlamadan önce gerekli kütüphaneleri kurmamız gerekiyor. Bunun için önce Raspberry Pi OS'yi aşağıdaki komutları kullanarak güncelleyin:

Sudo apt-get güncellemesi Sudo apt-get yükseltmesi

Şimdi LCD modülü için Adafruit_CharLCD kitaplığını kurun. Bu kütüphane Adafruit LCD kartları içindir, ancak diğer marka LCD kartlarla da çalışır.

sudo pip3 Adafruit-CharLCD'yi yükle

Raspberry Pi Motor Sürücü Kod Açıklaması

İşte bu projede, Raspberry Pi'yi iki saniyelik aralıklarla aynı anda İleri, Geri, Sol ve Sağ yönde iki DC motoru çalıştıracak şekilde programlıyoruz. Motorların yönü LCD ekranda görüntülenecektir. Belgenin sonunda tam kod verilmiştir. Burada kodun bazı önemli kısımlarını açıklıyoruz.

Her zamanki gibi, gerekli tüm kitaplıkları içe aktararak kodu başlatın. RPi.GPIO modülü, Python kullanarak GPIO pinlerine erişmek için kullanılır. Modül süresi, programı önceden tanımlanmış bir süre için duraklatmak için kullanılır.

RPi.GPIO'yu GPIO olarak içe aktarın içe aktarma süresi içe aktarma panosu Adafruit_CharLCD'yi LCD olarak içe aktar

Bundan sonra, L293D motor sürücüsü IC ve LCD ekran için GPIO pinlerini atayın.

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

Şimdi 6 motor pinini çıkış pinleri olarak ayarlayın. Sonraki dördü, ilk ikisinin sağ motoru ve sonraki ikisinin sol motoru kontrol etmek için kullanıldığı çıkış pinleridir. Sonraki iki pin, sağ ve sol motorlar için Etkinleştirme pinleridir.

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)

While döngüsünün içinde, iki DC motoru iki saniyelik aralıklarla aynı anda İleri, Geri, Sol ve Sağ yönde hareket ettirin.

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

Raspberry Pi Motor Sürücü ŞAPKASINI Test Etme

PCB'yi birleştirmeyi bitirdikten sonra, motor sürücüsü HAT'ı Raspberry Pi'ye takın ve kodu başlatın. Her şey yolunda giderse, Raspberry Pi'ye bağlı DC Motorlar her iki saniyede bir eş zamanlı olarak Sol, İleri, Sağ ve Geri yönde hareket edecek ve motor yönü LCD Ekranda görüntülenecektir.

Kendi L293D Raspberry Pi Motor Sürücü ŞAPKANIZI bu şekilde oluşturabilirsiniz. Projenin tam kodu ve çalışma videosu aşağıda verilmiştir. Umarım projeyi beğenmişsinizdir ve kendi projenizi inşa etmeyi ilginç bulmuşsunuzdur. Herhangi bir sorunuz varsa, lütfen aşağıdaki yorum bölümüne bırakın.