Me Encoder Motor Driver

概述:

直流編碼電機驅動模組支援雙通道直流編碼電機,並且可以分別對其速度與方位進行精確的控制。通過Makeblock官網提供的軟體可以調控電機的PID參數使它能在不同環境下達到最佳工作狀態。電機的齒輪減速比為46,同樣可以在軟體中對其進行修改。本模組介面是紅色色標,代表輸入電壓值是6到12V,需要連接到主機板上帶有紅色標識介面。

 

功能特性:

  • 模組的白色區域是與金屬梁接觸的參考區域
  • 精確控制電機位置與速度
  • 即時位置與速度回饋
  • 帶有高效MOSFET基於H橋的電機驅動模組IC
  • 每個電機最大1A持續電流(峰值2A)
  • 過電流保護
  • 支援Arduino IDE程式設計, 並且提供運行庫來簡化程式設計
  • 支援mBlock圖形化程式設計,適合全年齡用戶
  • 使用RJ25介面連線方便
  • 模組化安裝,相容樂高系列
  • 配有V-M、PWM、DIR、GND接頭支援絕大多數Arduino系列主控板

 

技術規格:

  • 電機通道:2
  • 工作電壓:6V到12V DC
  • 單通道最大持續電流:1 A
  • 工作溫度:-40到85℃
  • 模組尺寸:67.5 x 32 x 18 mm (長x寬x高)

 

引腳定義

雙電機驅動模組有四個針腳的接頭,每個針腳的功能如下表

序號

引腳

功能

1SCLI2C時鐘線
2SDAI2C數據線
3GND地線
4V-M電機電源6~12V(DC)

表 1 4-Pin 接頭功能表

接線方式

  • RJ25連接

由於直流編碼電機驅動模組介面是紅色色標,當使用RJ25介面時,需要連接到主控板上帶有紅色色標的介面。以Makeblock Orion為例,可以連接到1,2號介面,如圖

1

圖 1 直流編碼電機驅動模組與 Makeblock Orion連接

  • 杜邦線連接

當使用杜邦線連接到Arduino Uno主機板時,模組SCL、SDA引腳需要連接到 I2C介面,即連接到A5、A4介面如下圖所示:

1

圖 2 直流編碼電機驅動模組 與 Arduino UNO 連接圖

注:接杜邦線時,模組上需要焊接排針。

程式設計指南

  • Arduino程式設計

如果使用Arduino程式設計,需要調用庫Makeblock-Library-master 來控制直流編碼電機模組

本程式通過Arduino程式設計讓電機順時針以三種速度轉動

01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
#include “MeOrion.h”
#include <SoftwareSerial.h>
#include <Wire.h>
MeEncoderMotor motor1(0x09, SLOT1);
void setup()
{
motor1.begin();
Serial.begin(9600);}
void loop()
{
motor1.RunSpeed(50);
delay(2000);
motor1.RunSpeed(100);
delay(2000);
motor1.RunSpeedAndTime(150, 2000);
delay(3000);
}

 

函數

功能

MeEncoderMotor(uint8_t port)選定介面
void RunSpeed()設定轉速(-255到255)
void RunSpeedAndTime()設定轉速與時長

直流編碼電機模組函數功能清單

 

原理解析

直流編碼電機驅動的編碼電機與普通直流電機區別之處在於編碼電機包含了磁性編碼器。採用磁場原理產生信號的優勢是磁場信號不會受到灰塵,濕氣,高溫及振動的影響。在磁性編碼器內部採用一個磁性轉盤和一個霍爾感測器。磁性轉盤的旋轉會引起內部磁場強度的變化。當交變磁場經過時,霍爾感測器產生輸出電壓脈衝,脈衝的幅度是由激勵磁場的場強決定的。磁片每旋轉一個磁化長度,磁場變化半周,信號輸出則變化一個週期,磁片上磁極對的數量和輸出信號的週期數在旋轉一周時是相等的。所以通過測定輸出信號的週期就可知道磁片的位置和轉速。