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Makeblock電子模塊手冊--直流編碼馬達驅動模組

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magiccar 發表於 2016-2-22 00:26 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
直流編碼馬達驅動模組
m1.png

1 、概述
直流編碼馬達驅動支持雙通道直流編碼馬達,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整馬達的PID參數使它能在不同環境下達到最佳工作狀態。馬達的齒輪減速比為46,同樣可以在軟體中對其進行修改。本模組連接插座是紅色色標,代表輸入電壓值是6到12V,需要連接到主板上帶有紅色標識連接插座。
2 、技術規格
l 馬達通道:2個
l 工作電壓:6V到12V DC
l 單通道最大持續電流:1 A
l 工作溫度:-40到85℃
l 模組尺寸:67.5 x 32 x 18 mm (長x寬x高)
3 、功能特性
l 模組的白色區域是可與金屬梁接觸的參考區域;
l 精確控制馬達位置與速度;
l 實時位置與速度反饋;
l 帶有高效MOSFET基於H橋的馬達驅動模組IC;
l 過電流保護;
l 支持Arduino IDE編程, 並且提供運行庫來簡化編程;
l 支持mBlock圖形化編程,適合全年齡用戶;
l 使用RJ25連接插座,連線方便;
l 模組化安裝,兼容樂高系列;
l 配有SCL、SDA、VCC、GND接頭支持絕大多數Arduino系列主控板。

4 、引腳定義
直流編碼馬達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
1
SCL
I2C時鐘線
2
SDA
I2C數據線
3
GND
地 線
4
VM
馬達電源6~12V(DC)



表1 4-Pin 接頭功能表

5、接線方式
l RJ25連接
由於直流編碼馬達驅動模組連接插座是紅色色標,當使用RJ25連接插座時,需要連接到主控板上帶有紅色色標的連接插座。以Makeblock Orion為例,可以連接到1,2號連接插座,如圖
                               m2.png

圖1 直流編碼馬達驅動模組與Makeblock Orion連接

l 杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主板時,模組SCL、SDA引腳需要連接到I2C連接插座,即連接到A5、A4連接插座如下圖所示:
m3.png

圖2 直流編碼馬達驅動模組與ArduinoUNO 連接圖
注:接杜邦線時,模組上需要焊接排針。
6、編程指南
l   Arduino編程
如果使用Arduino編程,需要調用庫Makeblock-Library-master來控制直流編碼馬達模組
本程序通過Arduino編程讓馬達順時針以三種速度轉動

#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 );
}  

直流編碼馬達函數功能列表

  
函數
  
功能
MeEncoderMotor (uint8_t port)
選 擇 接 口
void RunSpeed​​()
設定轉速(-255至255)
void RunSpeed​​AndTime()
設定轉速和時長

l mBlock編程
直流編碼馬達驅動模組支持mBlock編程環境,如下是該模組指令簡介

  
程序說明
  
描 述
                                    m4.png
參數1: 選定連接插座
  
參數2: 設置轉速
  
參數3: 設置距離
下面是使編碼馬達速度由小到大轉動,循環往復效果

m5.png

7、原理解析
直流編碼馬達驅動的編碼馬達與普通直流馬達區別之處在於編碼馬達包含了磁性編碼器。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傳感器。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,霍爾傳感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。磁盤每旋轉一個磁化長度,磁場變化半週,信號輸出則變化一個週期,磁盤上磁極對的數量和輸出信號的周期數在旋轉一周時是相等的。所以通過測定輸出信號的周期就可知道磁盤的位置和轉速。

8 、相關鏈接
應用案例及原理圖:



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