Grove - I2C Motor Driver V1.2
O driver de motor I2C Grove é uma nova adição à série Grove com a mesma interface fácil de usar. Seu coração é um CI driver em ponte H de canal duplo (L298N) que pode lidar com corrente de até 2A por canal, controlado por um Atmel ATmega8L que gerencia a comunicação I2C com, por exemplo, um Arduino. Ambos os motores podem ser acionados simultaneamente, ajustados para velocidades e direções diferentes. Ele pode alimentar dois motores DC com escovas ou um motor de passo bifásico de 4 fios. Requer uma fonte de alimentação de 6V a 15V para alimentar o motor e possui um regulador de tensão de 5V onboard que pode alimentar o barramento I2C e o Arduino (selecionável por jumper). Todas as linhas do driver são protegidas por diodos contra EMF de retorno.
A interface de software fácil não é o único recurso simples de usar, pois o driver de motor I2C Grove foi projetado para colocar você em funcionamento em pouco tempo. Ele apresenta um LED de alimentação e quatro LEDs para indicar se e em qual direção cada motor está girando. Terminais de parafuso facilitam as conexões de motor e alimentação, e o conector do sistema Grove e a interface I2C permitem encadear o driver em série com muitos outros dispositivos.
Rastreador de Versões
| Revisão | Descrições | Lançamento |
|---|---|---|
| v1.0 | Lançamento público inicial | 17 de maio de 2012 |
| v1.2 | Endereço I2C definido por hardware | 2 de julho de 2012 |
Características
-
Compatível com Grove
-
Interface I2C
-
Velocidade e direção do motor podem ser controladas
-
Número de canais: 2
-
Endereço slave alterável por hardware
Especificações
| Item | Mín | Típico | Máx | Unidade |
|---|---|---|---|---|
| Tensão de funcionamento | 6 | - | 15 | VDC |
| Corrente máxima de saída por canal | 0,5 | A | ||
| Corrente total máxima | 1,0 | A | ||
| Tensão de entrada/saída no barramento I2C | 5 | V | ||
| Protocolo de comunicação | I2C | / | ||
Função da Interface
CI 78M05: regulador de tensão de 5V
CI L298: driver de ponte completa dupla
CI Atmega8: controla a rotação do motor.
NOTA: A tensão de entrada nos terminais de parafuso é regulada para 5V e conectada ao +5V do I2C por meio de um jumper (J4). Remova o jumper se forem usados ao mesmo tempo alimentação externa pelos terminais de parafuso e alimentação pelo conector I2C. Use o jumper se os 5V devem ser fornecidos ao barramento I2C.
Ideias de Aplicação
Este driver de motor pode ser usado para acionar qualquer motor eletrônico com escovas, desde que ele não consuma mais de 2A a 5V. Dois motores podem ser acionados simultaneamente, ajustados para velocidades e direções diferentes. A velocidade pode ser definida de forma totalmente proporcional e é controlada pelo ATmega8 na placa usando PWM. Ela é definida por comandos I2C enviados a partir de um Arduino ou Seeeduino. É perfeito para aplicações como robôs, carrinhos de controle remoto caseiros, ventoinhas de gabinete, iluminação com LED de alta potência ou qualquer outro projeto que envolva controle proporcional de carga.
Cuidados
-
A placa ficará muito quente quando estiver operando acima de 1 Ampere. Mantenha suas mãos afastadas!
-
Arduino IDE (versão 1.0 ou superior) é suportado.
Uso
O I2C Motor Driver pode controlar motor baseado no chip L298. O L298 não é apenas um driver de motor duplo, ele é uma ponte H dupla. Uma ponte H é basicamente uma configuração específica de transistores que permite inverter a direção da corrente. Assim, conectado a um motor, isso significa que você pode fazê-lo girar em ambas as direções e, com entrada PWM, pode usar seu Arduino para fazê-los girar em qualquer velocidade. Como o L298 tem 2 pontes H, você pode não apenas fazer um robô ir para frente e para trás, mas também girar em torno de si mesmo fazendo cada roda girar em uma direção diferente.
Agora, vamos usar o I2C Motor Driver para controlar dois motores DC ou um motor de passo girando no sentido horário ou anti-horário.
Definir o endereço do I2C Motor Driver
- Defina o endereço pelo chaveador rotativo como uma nova função adicionada ao novo I2C Motor Driver.
- Em seguida, mantenha o endereço configurado no programa igual ao endereço configurado no driver de motor I2C. O endereço padrão configurado no programa é 0x0f.
#define I2CMotorDriverAdd 0x0f // Set the address of the I2CMotorDriver
Como acionar 2 motores DC
- A primeira coisa a notar, porém, é que você precisa de uma fonte de alimentação externa para seus motores DC; o pino de 5V no Arduino não pode fornecer energia suficiente para acionar 2 motores, e você pode danificar seu Arduino se o fizer.
E então programe seu Arduino como abaixo:
#include <Wire.h>
.......
.......
< Driver functions >
.......
.......
void setup() {
Wire.begin(); // join i2c bus (address optional for master)
delayMicroseconds(10000); //wait for motor driver to initialization
}
void loop() {
while(1) {
MotorSpeedSetAB(100,20);
delay(10); //this delay needed
MotorDirectionSet(0b1010); //0b1010 Rotating in the positive direction
delay(1000);
MotorDirectionSet(0b0101); //0b0101 Rotating in the opposite direction
delay(500);
}
}
Neste programa, o Arduino primeiro define a velocidade dos 2 motores DC com o comando MotorSpeedSetAB() e então define as direções de funcionamento dos motores DC com o comando MotorDirectionSet(). Consulte Grove-I2C_Motor_Driver_V1.2#Function_Reference para detalhes; você pode baixar todo o código de demonstração em Grove-I2C_Motor_Driver_V1.2#Resources.
Como acionar um motor de passo de 4 fios
O I2C Motor Driver também pode ser usado para acionar um motor de passo de 4 fios. Conecte seu motor de passo aos pinos de saída do driver de motor I2C e então conecte o driver de motor ao seu Arduino/Seeeduino com o barramento I2C. Programe seu Arduino como segue:
#include <Wire.h>
.......
.......
< Driver functions >
.......
.......
void setup() {
Wire.begin(); // join i2c bus (address optional for master)
delayMicroseconds(10000); //wait for motor driver to initialization
}
void loop() {
while(1) {
MotorSpeedSetAB(100,100);//when driving a stepper, the speed should be set to 100;
delay(10);
MotorDirectionSet(0b0001);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b0011);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b0010);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b0110);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b0100);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b1100);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b1000);
delay(4);
MotorDirectionSet(0b1001);
delay(4);
}
}
Este motor de passo de 4 fios conectado irá girar; você pode ajustar a velocidade de rotação ou o número de passos no seu programa Arduino. Você também pode usar outras bibliotecas de motor de passo para controlá-lo; você pode baixar todo o código de demonstração em Resource.
Referência de Funções
1. void MotorSpeedSetAB(unsigned char MotorSpeedA , unsigned char MotorSpeedB)
Descrição: define a velocidade do motor 1 e do motor 2
MotorSpeedA: velocidade do motor DC A, deve ser 0~100;
MotorSpeedB: velocidade do motor DC B, deve ser 0~100;
Uso:
Serial.println("sent DC speed 100");
MotorSpeedSetAB(100,100);//defines the speed of motor 1 and motor 2;
delay(10); //this delay needed
2. void MotorPWMFrequenceSet(unsigned char Frequence)
Descrição: define a frequência de prescale do PWM, 0x03 por padrão.
Frequence: a frequência de prescale do PWM.
3. void MotorDirectionSet(unsigned char Direction)
Descrição: ajusta a direção dos motores.
Direction: pode ser rotação para frente/reversa.
Uso:
MotorDirectionSet(0b1010); //"0b1010" defines the output polarity, "10" means the M+ is "positive" while the M- is "negative"
// make sure M+ and M- is different polarity when driving DC motors.
delay(1000);
MotorDirectionSet(0b0101); //0b0101 Rotating in the opposite direction
delay(500);
4. void MotorDriectionAndSpeedSet(unsigned char Direction,unsigned char MotorSpeedA,unsigned char MotorSpeedB)
Descrição: ajusta conjuntamente a direção e a velocidade dos motores.
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