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Grove - I2C 电机驱动器 (TB6612FNG)

Grove - I2C 电机驱动器 (TB6612FNG) 可驱动两个直流电机，最高支持 12V/1.2A，或驱动一个步进电机，最高支持 12V/1.2A。借助板载 MCU，它可以通过 Grove I2C 接口轻松与 Arduino 配合使用。

该驱动板基于 TB6612FNG，这是一款用于直流电机和步进电机的驱动 IC，采用 LD MOS 结构的输出晶体管，具有低导通电阻。通过两个输入信号 IN1 和 IN2，可以选择四种模式：顺时针 (CW)、逆时针 (CCW)、短刹车和停止模式。

版本​

产品版本变更发布日期
Grove - I2C 电机驱动器 (TB6612FNG)初始版本2018年9月

特性​

  • 板载 MCU
  • 顺时针/逆时针/短刹车/停止功能模式
  • 内置热关断电路和低电压检测电路
  • 待机（节能）系统

规格​

项目参数
MCU 工作电压3.3V / 5V
电机供电电压2.5 ~ 13.5 (典型值 5V，最大值 15V)
输出电流1.2 A(平均)/3.2 A (峰值)
开关频率100kHz
逻辑接口I2C
I2C 地址0x14 (默认)
I2C 地址范围0x01 ~ 0x7f (可配置)
尺寸长: 60mm 宽: 40mm 高: 12mm
重量13g
包装尺寸长: 140mm 宽: 90mm 高: 12mm
毛重20g

典型应用​

  • 直流电机控制
  • 步进电机控制

硬件概览​

引脚分布​

硬件详情​

I2C 接口

该板使用 I2C 接口，使板载 MCU 能够与主机通信。

GND: 将此模块连接到系统 GND
VCC: 此模块可以使用 5V 或 3.3V
SDA: I2C 串行数据
SCL: I2C 串行时钟

电源输入

为电机提供直流电源，输入范围为 2.5V ~ 13.5V。

GND: 连接到系统 GND，插入电源 "-"
VM: 插入电源 "+"，为电机供电。

直流电机输出

该板具有两个直流电机输出通道，每通道可输出 12V/1.2A。您可以使用此驱动板同时控制两个直流电机。

A1: 通道 A 输出 1
A2: 通道 A 输出 2
B1: 通道 B 输出 1
B2: 通道 B 输出 2

步进电机输出

您也可以使用此板控制 4 线步进电机，最高可输出 12V/1.2A。

OUT1: 连接到步进电机线圈 1 的一个输入端。
OUT2: 连接到步进电机线圈 1 的另一个输入端。
OUT3: 连接到步进电机线圈 2 的一个输入端。
OUT4: 连接到步进电机线圈 2 的另一个输入端。

note

实际上，直流端口和步进端口在物理上是连接在一起的。连接图如下：

直流端口步进端口
A1OUT1
A2OUT2
B1OUT3
B2OUT4

支持的平台​

Arduino树莓派 (Raspberry Pi)
caution

上述提到的支持平台仅表示模块的软件或理论兼容性。我们通常仅为 Arduino 平台提供软件库或代码示例。不可能为所有可能的 MCU 平台提供软件库或演示代码。因此，用户需要自行编写软件库。

入门指南​

使用 Arduino​

硬件​

所需材料

直流电机演示

Seeeduino V4.2基础扩展板 (Base Shield)Grove - I2C 电机驱动 (TB6612FNG)直流电机 (DC Motor)
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note

1 请轻轻插入 USB 数据线，否则可能会损坏接口。请使用内部有 4 根线的 USB 数据线，只有 2 根线的 USB 数据线无法传输数据。如果您不确定手头的数据线是否符合要求，可以点击 这里 购买。

2 每个 Grove 模块在购买时都会附带一根 Grove 连接线。如果您丢失了连接线，可以点击 这里 购买。

3 您还需要准备至少 2 根跳线。如果没有跳线，可以点击 这里 购买。

  • 步骤 1. 将直流电机插入驱动板的 DC Motor Output 接口，将外部直流电源插入 Power In 接口。

  • 步骤 2. 将 Grove - I2C 电机驱动 (TB6612FNG) 连接到 Grove 基础扩展板的 I^2^C 接口。

  • 步骤 3. 将 Grove 基础扩展板插入 Seeeduino。

  • 步骤 4. 使用 USB 数据线将 Seeeduino 连接到电脑。

步进电机演示

Seeeduino V4.2基础扩展板 (Base Shield)Grove - I2C 电机驱动 (TB6612FNG)步进电机 (Stepper Motor)
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  • 步骤 1. 将步进电机连接到驱动板的 Stepper Motor Output 接口，将外部直流电源插入 Power In 接口。
tip

此驱动板适用于 4 线步进电机。根据您使用的步进电机，接线颜色可能不同。我们使用的是 24BYJ48 电机，接线如下表所示：

引脚名称步进电机的线线颜色 (24BYJ48)
OUT1线圈 1 的一端橙色
OUT2线圈 1 的另一端蓝色
OUT3线圈 2 的一端粉色
OUT4线圈 2 的另一端黄色

  • 步骤 2. 将 Grove - I2C 电机驱动 (TB6612FNG) 连接到 Grove 基础扩展板的 I^2^C 接口。

  • 步骤 3. 将 Grove 基础扩展板插入 Seeeduino。

  • 步骤 4. 使用 USB 数据线将 Seeeduino 连接到电脑。

note

由于直流端口和步进端口物理上是连接在一起的，您也可以使用两个直流端口来控制步进电机。连接图如下：

note

如果我们没有 Grove 基础扩展板，我们也可以直接将此模块连接到 Seeeduino，如下所示。

SeeeduinoGrove 电缆Grove - I2C 电机驱动器 (TB6612FNG)
GND黑色GND
5V 或 3.3V红色VCC
SDA白色SDA
SCL黄色SCL

软件​

caution

如果这是您第一次使用 Arduino，我们强烈建议您在开始之前查看 Arduino 入门指南。

dc_motor: 直流电机演示
stepper_motor_2phase: 4线2相步进电机演示。

您可以通过以下两种方式打开它们（以 dc_motor 为例）：

  1. 直接在 Arduino IDE 中通过路径打开：File --> Examples --> Grove - Motor Driver(TB6612FNG) --> dc_motor。
  2. 在您的电脑中打开，点击 dc_motor.ino，您可以在文件夹 XXXX\Arduino\libraries\Grove_Motor_Driver_TB6612FNG-master\examples\dc_motor 中找到它，其中 XXXX 是您安装 Arduino IDE 的位置。
  • 步骤 4. 上传示例代码。如果您不知道如何上传代码，请查看 如何上传代码。
tip

如果一切正常，当您为外部电源端口供电时，电机将运行。

使用 Raspberry Pi 4 计算机​

硬件​

所需材料

直流电机演示

Raspberry Pi 4 计算机Grove Raspberry Pi 基础扩展板Grove - I2C 电机驱动器 (TB6612FNG)直流电机
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note

1 请轻轻插入 USB 电缆，否则可能会损坏端口。请使用内部有 4 根线的 USB 电缆，2 根线的电缆无法传输数据。如果您不确定您拥有的电缆，可以点击 这里 购买。

2 每个 Grove 模块在购买时都会附带一根 Grove 电缆。如果您丢失了 Grove 电缆，可以点击 这里 购买。

3 您还需要准备至少 2 根跳线。如果您没有，可以点击 这里 购买。

  • 步骤 1. 将直流电机插入驱动板的 DC Motor Output 端口，将外部直流电源插入 Power In 端口。

  • 步骤 2. 将 Grove - I2C 电机驱动器 (TB6612FNG) 连接到 Grove Raspberry Pi 基础扩展板的 I^2^C 端口。

  • 步骤 3. 将 Grove Raspberry Pi 基础扩展板插入 Raspberry Pi 4 计算机。

  • 步骤 4. 将 Raspberry Pi 4 计算机连接到显示器。

note

如果这是您第一次使用 Raspberry Pi，请在开始之前参考 Raspberry 入门指南。

软件​

caution

如果您使用的是 Raspberry Pi，且 Raspberrypi OS >= Bullseye，您必须仅使用 Python3 执行此命令行。 感谢 MarkusBansky 提供 Grove_Motor_Driver_TB6612FNG 的软件库和学习资源，用于 Raspberry Pi 4 和 Python3。 这是 Grove Arduino 库 的移植版本，适用于 Grove I2C 电机驱动器 TB6612FNG。

要求​

  • RaspberryPi Linux 镜像
  • Python 3.6+
  • smbus 库
  • time 库
  • math 库
note

该库包含 6 个用于电机平滑启动的缓动函数。 缓动函数目前只能同时用于单个电机。 包含 IN 和 OUT 函数。

如何使用库​

caution

如果您使用的是 Raspberry Pi，且 Raspberrypi OS >= Bullseye，您必须仅使用 Python3 执行此命令行。 首先，请确保您运行的是最新发布版本的 pip。此库要求您向 pip.conf 添加额外的 index-url，以便安装它。您可以通过使用 sudo nano /etc/pip.conf 编辑配置文件，并在 [global] 部分之后插入以下行：

index-url=https://pypi.python.org/

现在，您可以像往常一样安装该软件包，对于 Python3，请使用以下示例代码：

python3 -m pip install raspberry-i2c-tb6612fng

成功安装库后，请进入 raspberry-i2c-tb6612fng 文件夹，使用以下代码：

cd raspberry-i2c-tb6612fng

最后一步是运行测试代码。

python3 test.py

tip

如果一切正常，当您输入 python3 test.py 时，电机将开始运行。

在线原理图查看器​

资源​

技术支持与产品讨论​

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