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Arduino Motor Platine V1

Die Motorplatine ist perfekt für kleine Roboter-Projekte geeignet, bei denen 2 bis 4 Antriebsmotoren verwendet werden.

Zusätzlich bietet sie Anschlüsse für zwei Servos und die analogen Ports und mit ihnen auch der I2C Bus, sind durchgeschleift.

Überblick

Hier die wichtigsten Daten im Überblick:

  • 2 Servoanschlüsse
  • 2 Motorbrücken
  • 1 Schieberegistert
  • 1 Resetschalter
  • 1 Externer Spannungsanschluss
  • 1 Power LED
  • Jumper – zur Unterbrechung der Boardspannung

Ansicht

Beschaltung

Einsatz

  • Zwei-Achs-Plotter
  • 2 oder 4 Rad-Roboter
  • Pan/Tilt Stativ

Motorbrücken

Mit Hilfe der Motorbrücken können 4 Gleichstrommotoren oder 2  Schrittmotoren (mit 4 Leitungen) betrieben werden. Die L293D Motorbrücken können Motoren bis zu einem Strom vom 600mA versorgen. (Kurzzeitig bis zu 1,2 A). Wird ein höherer Strom benötigt können weitere L293D IC’s huckepack auf die vorhandenen aufgelötet und parallel betrieben werden.

Das Schieberegister, ermöglicht es mit nur 3 Pins des Arduinos die Drehrichtungen der Motoren zu bestimmen.

(evtl. mal einen Beitrag zum Scheiberegister einfügen…).

Für die Ansteuerung der Motoren gibt es unteranderem eine Bibliothek von Adarfruit. Diese kann über Git oder die Arduino GUI herunter geladen werden (siehe unten).

https://github.com/adafruit/Adafruit-Motor-Shield-library/zipball/master

Die Motorbrücken belegen die folgenden Pins am Arduino:

  • Pin 11 Motor 1 – Geschwindigkeit
  • Pin   3  Motor 2 – Geschwindigkeit
  • Pin   5  Motor 3 – Geschwindigkeit
  • Pin   6  Motor 4 – Geschwindigkeit
  • Pin   4, 7, 8, 12 Richtungsvorgabe für alle Motoren über 74HC595 Register.

Servoanschlüsse

Das Bord verfügt über zwei Steckplätze für Standardservos. Jeder Steckplatz hat drei Pins jeweils einen für Strom, Masse und den Steuereingang.

Die Steuereingänge belegen die folgenden Pins am Arduino:

  • Pin 9    – Servo 1
  • Pin 10 – Servo 2

Externe Spannungsversorgung

Hier können von 4.5V bis zu 25V an Schraubklemmen angelegt werden. Bitte auf die Polung achten sonst rauchts …

Kompatibilität

Der Shield kann mit folgenden Boards verwendet werden.

Arduino Uno

Arduino Uno

Arduino Leonardo

Arduino Leonardo

Uno + WiFi

Bedingt kompatibel, es wird eine externe Spannungquelle benötigt um mehr als einen Servo zu betreiben.

Arduino Uno + WiFi

Software

Bibliothek installieren

Ich habe mir die Bibliothek über GitHub herunter geladen und sie manuell installiert. Über die Arduino GUI geht es etwas einfacher.

Bibliotheksmanger aufrufen:

Nach „motor“ suchen und die „Adafruit Motor Shield Library“ in der letzten Version installieren.  Aufgepasst es gibt eine „Adafruit Motor Shield V2“ diese kann leider nicht für die V1 Platine verwendet werden. (Motorplatine V2).

Servos ansteuern

Im Grunde werden die Servos ganz normal über die Arduino Bibliothek angesprochen. Wichtig für die Motorplatine ist nur, dass hier die Servos an Port 9 und 10 angeschlossen sind.

Meine Billigservos, harkeln einwenig an den Endpunkten, diese könnte man noch ausschliessen indem man die Konstanten min und max anpasst.

Über den Faktor kann die Schrittgröße bestimmt werden und über wait die wartezeit zwischen den einzelnen Schritten.

#include  // inlcude library for servos

// init servos 
#define SERVO_PIN_1 9
#define SERVO_PIN_2 10
Servo servo1;
Servo servo2;

void setup() {

  // initialize serial port
  Serial.begin(9600);
  
  // leonardo workaround waiting for serial port to be ok
  while(!Serial)delay(1);

  // init servos
  Serial.print("Init Servos .");
  servo1.attach(SERVO_PIN_1); Serial.print(".");
  servo2.attach(SERVO_PIN_2); Serial.println(".");
}

const int min = 0, max = 255;
int  cur = 0, factor = 1, wait = 10;

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:
  if(cur <= min){ // change to positive direction
    cur = 0; factor *= -1;
    Serial.println("Start positive direction");
  }else if( cur >= 255){ // change to negative direction
    cur = 255; factor *= -1;
    Serial.println("Start negative direction");
  } 

  Serial.print(".");
  servo1.write(cur);
  servo2.write(cur);
  
  cur += factor;
  delay(wait);
}

ServoTest.ino

Motoren Ansteuern

Für einen ersten Test habe ich das vorhandene Beispielprogramm verwendet.

Einfach auswählen, kopilieren und schon läuft Motor 1.

Um alle 4 Motoren zu testen, was nützlich erscheint um die Drehrichtungen (Polung) zu überprüfen, habe ich die Datei wie folgt angepasst.

MotorTest2.ino

Die Ausgabe sollte dann wie folgt aussehen.

Quellen

https://playground.arduino.cc/Main/AdafruitMotorShield

https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield/library-install

https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield

https://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield/faq

 

Arduino Prototyp Platine (V1)

Dieser Shield vereinfacht den schnellen prototypischen Aufbau von Schaltungen.

Überblick

Die Platine hat folgende Zusätze:

  • 1 Steckplatine
  • 1 Reset Taster
  • 1 Beschaltbarer Taster
  • 2 Status LEDs (Bei den neueren Boards als SMD LED)
  • Durchgeführte Pins zur Verdrahtung auf der Steckplatine

Etwas störend ist, dass der freie Schalter und die LED’s  nicht mit den vorhandenen Pin-Header Buchsen verbunden sind. Somit muss erst eine Verbindung über ein Kabel oder zusätzlich eingelötete Pin-Header Buchsen geschaffen werden.

Kompatibilität

Der Shield kann mit folgenden Boards verwendet werden.

Arduino Uno

Arduino Uno

Arduino Leonardo

Arduino Leonardo

WeMos D1

Ist Kompatibel mit ein paar Einschränkungen:

  • Nur 1 Analoger Port
  • IOs mit 3v anstatt 5 V

WeMos D1 R2 ESP8266

Beispiel Projekte

DHT10 mit Arduino Uno

Quellen

https://store.arduino.cc/proto-shield-rev3-uno-size

https://www.exp-tech.de/module/prototyping/4193/arduino-proto-shield-rev3-assembled

https://www.adafruit.com/product/51