树莓派电机驱动板 v1.0

树莓派电机驱动板 v1.0 基于飞思卡尔 MC33932 双 H 桥功率 IC，可以控制每个单桥峰值电流高达 5.0A 的感性负载。它让您可以使用树莓派 B/B+/A+ 和 Pi 2 Model B 驱动两个直流电机，独立控制每个电机的速度和方向。

树莓派电机驱动板 v1.0 支持非常宽的输入电压范围，从 6V 到 28V。此外，板载 DC/DC 转换器支持非常宽的输入电压范围，可以为树莓派提供 5V 电源，最大电流为 1000mA。因此，您只需要一个电源就可以驱动电机并为树莓派供电。

特性

输出短路保护（对 VPWR 或 GND 短路）
通过内部恒定关断时间 PWM 进行过流限制（调节）
温度相关的电流限制阈值降低
兼容树莓派 3B/3B+/4

规格参数

项目	最小值	典型值	最大值	单位
工作电压	6	/	28	VDC
DC/DC 输出：	/	5V/1000mA	/
输出电流（每个通道）	/	2（连续工作）	5（峰值）	A
PWM 频率	/	/	11	kHz
输出占空比范围	0	/	100	%
逻辑输入电压	-0.3	/	7	V
工作温度	-40	/	120	℃
尺寸	91.20 56.15 32			mm

硬件概述

J1：直流输入连接器。
J2：电机驱动输出连接器。
EN,FT：EN 控制和故障标志检测跳线。如果短接 EN 跳线，EN 信号将映射到 D4 引脚，您可以通过 D4 引脚控制 H 桥禁用输出或重置故障标志。如果短接 FT 跳线，故障标志信号将映射到 D3 引脚，您也可以从 D3 引脚读取故障标志。
IO：逻辑电压电平选择跳线。您可以通过此跳线选择控制逻辑电压电平。
电源供应：您必须通过 J1（直流输入连接器）为扩展板供电。输入电压范围可以设置为 6Vdc ~ 28Vdc。板载 DC/DC 转换器可以将直流输入电压转换为 5Vdc 输出电压来供应逻辑电路。DC/DC 转换器还可以通过"5V"引脚为微控制器板（Arduino/Seeeduino）供电，最大电流为 100mA。
电机接口：Out 1 和 Out 2（Out 3 和 Out 4）连接电机 A（B）用于直流电机。

caution

工作期间请勿触摸 H 桥 IC 或 PCB 板。在满负载工作情况下，其温度可达到 100 度。

使用方法

此演示使用树莓派 B 来展示树莓派电机驱动板 v1.0 可用于控制直流电机正转和反转。

硬件安装

树莓派 B 和树莓派电机驱动板 v1.0
硬件连接如图所示

连接到网络并供电。

软件部分

下载 Motor_Driver.py 和 PiSoftPwn.py 到同一文件夹中。以下是 Motor_Driver.py 的代码。

#!/usr/bin/python
import RPi.GPIO as GPIO
import time
import signal   

from PiSoftPwm import *

#print '前进_1...'
#frequency = 1.0 / self.sc_1.GetValue()
#speed = self.sc_2.GetValue()

class Motor():
    def __init__(self):
    # MC33932 引脚
        self.PWMA = 25  
        self.PWMB = 22
        self._IN1 = 23  
        self._IN2 = 24 
        self._IN3 = 17
        self._IN4 = 27

    # 初始化 PWMA PWMB 
        GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        GPIO.setup(self.PWMA, GPIO.OUT)
        GPIO.setup(self.PWMB, GPIO.OUT)
        GPIO.output(self.PWMA, True)
        GPIO.output(self.PWMB, True)

    # 初始化 PWM 输出
        self.OUT_1  = PiSoftPwm(0.1, 100, self._IN1, GPIO.BCM)
        self.OUT_2  = PiSoftPwm(0.1, 100, self._IN2, GPIO.BCM)
        self.OUT_3  = PiSoftPwm(0.1, 100, self._IN3, GPIO.BCM)
        self.OUT_4  = PiSoftPwm(0.1, 100, self._IN4, GPIO.BCM)

        # 关闭 pwm 输出
        self.OUT_1.start(0)
        self.OUT_2.start(0)
        self.OUT_3.start(0)
        self.OUT_4.start(0)

        self.frequency = 0.01
        self.duty = 60

    def Setting(self, frequency, duty):
        self.frequency = frequency
        self.duty = duty

    def Go_1(self):
        self.OUT_1.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_2.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_1.changeNbSlicesOn(self.duty)
        self.OUT_2.changeNbSlicesOn(0)

    def Back_1(self):
        self.OUT_1.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_2.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_1.changeNbSlicesOn(0)
        self.OUT_2.changeNbSlicesOn(self.duty)

    def Go_2(self):
        self.OUT_3.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_4.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_3.changeNbSlicesOn(0)
        self.OUT_4.changeNbSlicesOn(self.duty)

    def Back_2(self):
        self.OUT_3.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_4.changeBaseTime(self.frequency)
        self.OUT_3.changeNbSlicesOn(self.duty)
        self.OUT_4.changeNbSlicesOn(0)

    def Stop(self):
        self.OUT_1.changeNbSlicesOn(0)
        self.OUT_2.changeNbSlicesOn(0)
        self.OUT_3.changeNbSlicesOn(0)
        self.OUT_4.changeNbSlicesOn(0)

if __name__=="__main__":
    motor=Motor()
    # 在进程中断时调用。将所有引脚设置为"输入"默认模式。
    def endProcess(signalnum = None, handler = None):
        motor.OUT_1.stop()
        motor.OUT_2.stop()
        motor.OUT_3.stop()
        motor.OUT_4.stop()
        motor.GPIO.cleanup()
        exit(0)

    # 为进程退出准备处理程序
    signal.signal(signal.SIGTERM, endProcess)
    signal.signal(signal.SIGINT, endProcess)
    signal.signal(signal.SIGHUP, endProcess)
    signal.signal (signal.SIGQUIT, endProcess)

    motor.Setting(0.01, 60)
    print '电机启动...'
    while True:
        print '电机 A 正向转动...'
        motor.Go_1()
        time.sleep(1)
        print '电机 A 反向转动...'
        motor.Back_1()
        time.sleep(1)
        print '电机 A 停止...'
     motor.Stop()
     time.sleep(1)
        print '电机 B 正向转动...'
        motor.Go_2()
        time.sleep(1)
        print '电机 B 反向转动...'
        motor.Back_2()
        time.sleep(1)
        print '电机 B 停止...'
     motor.Stop()
     time.sleep(1)

2.运行此程序。Raspberry Pi Motor Driver Board v1.0 上的 LED1、LED2 将交替点亮；LED3、LED4 也将交替点亮。

这意味着 Out 1 和 Out 2（Out 3 和 Out 4）连接电机 A（B）的正向和反向。

3.您可以看到如下现象：

串行控制台：

Raspberry Pi Motor Driver Board v1.0：绿色 LED 和蓝色 LED 交替点亮。

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