Motor Driver HAT

Motor Driver HAT
Motor Driver HAT
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基本信息
分类: 树莓派扩展板
功能: 电机驱动
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品牌: Waveshare
板载接口
RPi I2C
相关产品
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套餐模块

提供树莓派与Jetson nano控制程序

目录

硬件说明

特点

  • 基于树莓派接口设计,适用于Raspberry Pi Zero/Zero W/Zero WH/2B/3B/3B+
  • I2C接口控制,通过改变5个地址跳线可以同时接多达32个模块
  • 板载PCA9685芯片,可输出12位硬件PWM控制电机转速
  • 板载TB6612FNG双H桥电机驱动芯片,工作高效,不易发热
  • 板载5V稳压芯片,输出可达3A电流,可通过VIN端子接入电池供电
  • 预留I2C控制接口,方便接入其他主控板

实物

Motor Driver hat 1.png

标号 描述
5V 5V电源
3V3 3.3V电源
GND 电源地
SDA I2C数据线
SCL I2C时钟线
VIN 电机驱动电压(6-12V)
A1 电机A正极
A2 电机A负极
B1 电机B正极
B2 电机B负极

资源介绍

电源

Motor Driver hat power.png
输入端采用MP1584稳压芯片,该芯片支持4.5V到28V的宽电压输入,输出电流达3A。虽然芯片支持最高28V的输入,但是由于给电机的工作电压也由VIN_USER供给,实际上输入电压最好保持在6-12V.
MP1584稳压芯片输出5V,这个5V用于给树莓派供电,然后5V再通过RT9193-33转成3.3V电平,该电平给PWM、电机驱动这两部分提供逻辑电压

PWM

由于树莓派硬件PWM只有一个引脚GPIO.1,而且,虽然wiringPi库与python都有软件PWM,但是会占用部分CPU资源,因此本模块采用PCA9685芯片,该芯片使用I2C控制,可输出16路12位分辨率的PWM,可控制输出频率40HZ-1000HZ。
操作简单,只需要给芯片控制对应寄存器的值,即可一直输出PWM信号。
Motor Driver hat PCA9685.png
根据上面的原理图,我们可以看出LED0-LED5为控制电机驱动芯片管脚。
A0-A4是控制PCA9685的从设备地址;
查看数据手册page6 – page8可知:
Motor Driver hat i2caddr.png
I2C从设备地址有7位,加上1位读写位,最高位固定为1,A5-A0可以通过硬件引脚配置。
在此模块中,默认A5接至地,可通过焊接或移除A0-A4电阻,来控制设备地址,焊接电阻为位1,不焊接为位0,I2C设备地址设置范围为:0x40到0x5F
Motor Driver hat i2caddr2.png

电机驱动

Motor Driver hat TB6612FNG.png
TB6612FNG是一款双H桥电机驱动芯片,工作高效,不易发热。
VIN_USER为输入电压,理论上该电压越大电机的转速也越快,建议输入控制在6-12V。
其中PWMA与PWMB为控制两个电机的转速,AIN1与AIN2、BIN1与BIN2分别控制两个电机的旋转方向。
A1与A2、B1与B2分别接两个电机的正负极。

树莓派

打开I2C接口

在终端执行:

sudo raspi-config 
选择 Interfacing Options -> I2C ->yes 启动 i2C 内核驱动

RPI open i2c.png
然后重启树莓派:

sudo reboot

安装库

  • 安装BCM2835, 打开树莓派终端,并运行一下指令
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.60.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.60.tar.gz 
cd bcm2835-1.60/
sudo ./configure
sudo make
sudo make check
sudo make install
# 更多的可以参考官网:http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/
  • 安装wiringPi
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派4B可能需要进行升级:
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.52版本,如果没有出现说明安装出错
  • python
sudo apt-get updata
sudo apt-get install python-pip 
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-smbus

下载示例程序,并解压到指定目录

sudo apt-get install p7zip
wget http://www.waveshare.net/w/upload/9/9a/Motor_Driver_HAT_Code.7z
7zr x Motor_Driver_HAT_Code.7z -r -o./Motor_Driver_HAT_Code
sudo chmod 777 -R Motor_Driver_HAT_Code
cd Motor_Driver_HAT_Code/Raspberry\ Pi/

运行测试例程

  • BCM2835
cd bcm2835/
make clean 
make
sudo ./motor
  • wiringPi
cd wiringpi/
make clean 
make
sudo ./motor
  • python
cd python/
sudo python main.py

Jetson Nano

安装库

安装函数库

  • 打开终端界面,输入以下指令安装相应的函数库
sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install Jetson.GPIO
sudo groupadd -f -r gpio
sudo usermod -a -G gpio your_user_name
sudo cp /opt/nvidia/jetson-gpio/etc/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

【注意】your_user_name 是你使用的用户名,比如说 waveshare

  • 安装I2C
sudo apt-get install python-smbus
  • 安装图像处理库:
sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy

下载示例程序,并解压到指定目录

wget http://www.waveshare.net/w/upload/9/9a/Motor_Driver_HAT_Code.7z
7zr x Motor_Driver_HAT_Code.7z -r -o./Motor_Driver_HAT_Code
sudo chmod 777 -R Motor_Driver_HAT_Code
cd Motor_Driver_HAT_Code/Jetson\ Nano/

运行测试例程

  • python2
cd python2/
sudo python main.py
  • python3
cd python3/
sudo python3 main.py

文档

程序

数据手册


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QQ:3004637648 2853908288(已加满)
EMAIL:3004637648@qq.com
电话:0755-83040712

说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证。
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