多功能电机驱动扩展板

概述

该多功能电机驱动扩展板是 IIC-电机/舵机驱动模块的升级款。同样是一款兼容Arduino UNO、wifiduino32的电机驱动模块。
将它与主控板扣合好，通过IIC的方式和主控板进行通讯，这样可以大大减少主控芯片引脚的占用。其中未使用到的引脚也全部引出，作为传感器接口使用。引出了4P的一路硬串口、一路软串口、一路超声波接口和一路IIC接口。同时未使用的模拟引脚用排母引出，靠右可用作OLED接口使用。
同时模块可以同时支持驱动四个直流电机和四个舵机，并且能实现直流电机的正反转和电机调速控制。模块自带一个DCDC转换电路，为舵机提供5V电压，输出电流最大能够达到5A，足以驱动如MG995等大舵机。
模块自带一个蜂鸣器、红外接收头和PS2手柄座，方便使用。相比 IIC-电机/舵机驱动模块 ，它具有两路编码器电机驱动功能。具有占用IO数量少、功能强大、驱动能力强、不易发热等诸多优点。常用于机器人小车的多路直流电机或者多路舵机的驱动中。

参数

通信方式：IIC
建议电源电压（VIN,GND）：6V-12V
舵机驱动部分电压：5V（板载DCDC电源芯片）
舵机驱动部分峰值电流：5A（建议持续工作电流小于3A）
单路电机驱动电流平均值：1.2A
单路电机驱动电流峰值：1.6A
静态电流：10mA
驱动的舵机数：4路
驱动的直流电机数量：4路（带正反转和12位高精度调速）
电机接口类型：4*2.54防反接端口（或两个2.54*6排针带编码器电机接口）
板子其他接口资源：PS2遥控器接口、KF301电源接口、 7路传感器接口、一路硬串口、一路软串口、一路IIC接口、一路超声波接口、一个OLED接口和两路模拟接口。

端口说明

1.IIC信号输入接口： 与IIC通信模块进行连接通信
2.直流电机接口： M1、M2、M3、M4，连接直流电机，可支持4路直流电机
3.两路编码器接口 不与直流电机接口同时使用
4.舵机接口： S1、S2、S3、S4，连接舵机，可支持4路舵机
5.电源开关： 控制整个扩展板电源通断
6.外部供电接口： 用于外接电池或其他电源，推荐电压6~12V
7.电源指示灯Power
8.PS2手柄座： 可连接遥控器、手柄，在智能小车中，可以通过连接遥控器控制车
9.4P排针接口： 可作为软串口使用、也可作为4P传感器接口
10.串口接口： 可进行串口通信，与arduino的硬件串口连接
11.传感器接口： D5~D11，将主板未使用到的引脚全部引出，作为传感器接口使用，扩展出更多的功能
12.蜂鸣器： 发出提示声或警报声，播放声音，默认连接arduino的A0引脚
13.红外接收器： 可用于产品所需的红外控制，默认连接arduino的D4引脚
14.4P排针接口： 默认连接arduino的D12 D13引脚，可以用于连接超声波等模块
15.模拟排母接口： 从左到右分别为 A2 A3 5V GND A5 A4，靠右可接OLED模块
16.ws2812指示灯： 默认连接arduino的A1接口

电机、舵机测试

测试程序

/*电机驱动扩展板测试程序，电机+舵机
OpenJumper
*/
#include "Openjumper_IICMotorDriver.h"

Openjumper_IICMotorDriver pwm = Openjumper_IICMotorDriver();

#define SERVOMIN 100 // 舵机角度最小值
#define SERVOMAX 400 // 舵机角度最大值

#define Server1  1//分别对应板子上的S1-S4的4个舵机接口
#define Server2  2
#define Server3  3
#define Server4  4
  
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Car test!");
  pwm.begin();//初始化
  
  pwm.motorConfig(DIRP,DIRP,DIRP,DIRP);//设置电机正方向，参数：DIRN,DIRP
}
  
void loop() {
  /*控制单个电机M3转动，速度1000
  M3：电机编号，包括M1，M2，M3，M4
  1000：速度值，取值范围在-4096-4096，负数表示反转，正数表示正转，绝对值越大表示速度越快
  */
  pwm.setMotor(M3, 1000);
  delay(500);
  
  /*控制所有电机转动，速度3000
  1000：速度值，取值范围在-4096-4096，负数表示反转，正数表示正转，绝对值越大表示速度越快
  */
  pwm.setAllMotor(3000);
  delay(500);
  
  /*分别控制所有电机转动，速度1000，速度值可不同
  1000：速度值，取值范围在-4096-4096，负数表示反转，正数表示正转，绝对值越大表示速度越快
  */
  pwm.setAllMotor(1000, 1000, 1000, 100);
  delay(500);
  
  /*控制所有电机停止
  */
  pwm.stopMotor(MAll);
  delay(500);
  
  /*控制S2号引脚输出高电平
  2：引脚编号，包括1，2，3，4或S1,S2,S3,S4分别对应板子上的S1,S2,S3,S4
  HIGH：高低电平；HIGH表示高电平，LOW表示低电平
  */
  pwm.digitalWrite(2,HIGH);
  
  /*驱动S1端口的舵机转到200的位置
  1：引脚编号，包括1，2，3，4或S1,S2,S3,S4分别对应板子上的S1,S2,S3,S4
  200：舵机转动的位置，范围在100-400，对应0度到180度
  */
  pwm.setServoPulse(1, 200);
  delay(1500);

}

OLED显示屏测试

电机驱动扩展板将未使用的模拟引脚用排母引出，靠右可用作OLED接口连接OLED屏。

Arduino IDE程序

#include <U8g2lib.h>
#include <Wire.h>

U8G2_SSD1306_128X64_NONAME_1_HW_I2C u8g2(U8G2_R0, U8X8_PIN_NONE);

void page1() {
  u8g2.setFont(u8g2_font_timR14_tf);
  u8g2.setFontPosTop();
  u8g2.setCursor(0,20);
  u8g2.print("OPENJUMPER");
  u8g2.setCursor(7,34);
  u8g2.print("OLED  TEST");
}

void setup(){
  u8g2.setI2CAddress(0x3C*2);
  u8g2.begin();
  u8g2.enableUTF8Print();

}

void loop(){
  u8g2.firstPage();
  do
  {
    page1();
  }while(u8g2.nextPage());

}

Mixly图形化程序

PS2手柄遥控测试

#include "Emakefun_MotorDriver.h"
Emakefun_MotorDriver mMotorDriver = Emakefun_MotorDriver(0x60, MOTOR_DRIVER_BOARD_V5);;
PS2X *ps2x;
RGBLed *rgb;

void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    ps2x = mMotorDriver.getSensor(E_PS2X);
    rgb = mMotorDriver.getSensor(E_RGB);
}

void loop()
{
  static int vibrate = 0;
  byte PSS_X = 0, PSS_Y = 0;
  ps2x->read_gamepad(false, vibrate); // read controller and set large motor to spin at 'vibrate' speed
  if (ps2x->ButtonDataByte()) {
    if (ps2x->Button(PSB_PAD_UP)) {     //will be TRUE as long as button is pressed
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_ALL, RGB_WHITE);
      Serial.println("PSB_PAD_UP");
    }
    if (ps2x->Button(PSB_PAD_RIGHT)) {
      Serial.println("PSB_PAD_RIGHT");
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_RIGHT, RGB_WHITE);
    }
    if (ps2x->Button(PSB_PAD_LEFT)) {
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_LEFT, RGB_WHITE);
      Serial.println("PSB_PAD_LEFT");
    }
    if (ps2x->Button(PSB_PAD_DOWN)) {
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_ALL, RGB_RED);
      Serial.println("PSB_PAD_DOWN");
    }
    vibrate = ps2x->Analog(PSAB_CROSS);  //this will set the large motor vibrate speed based on how hard you press the blue (X) button
    if (ps2x->Button(PSB_CROSS)) {             //will be TRUE if button was JUST pressed OR released
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_LEFT, RGB_GREEN);
      Serial.println("PSB_CROSS");
    }
    if (ps2x->Button(PSB_TRIANGLE)) {
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_RIGHT, RGB_GREEN);
      Serial.println("PSB_TRIANGLE");
    }
    if (ps2x->Button(PSB_CIRCLE)) {
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_LEFT, RGB_BLUE);
      Serial.println("PSB_CIRCLE");
    }
    if (ps2x->Button(PSB_SQUARE)) {
      rgb->SetRgbColor(E_RGB_RIGHT, RGB_BLUE);
      Serial.println("PSB_SQUARE");
    }
    if (ps2x->Button(PSB_L1) || ps2x->Button(PSB_R1)) {
      Serial.print("Stick Values:");
      Serial.print(ps2x->Analog(PSS_LY), DEC); //Left stick, Y axis. Other options: LX, RY, RX  
      Serial.print(",");
      Serial.print(ps2x->Analog(PSS_LX), DEC); 
      Serial.print(",");
      Serial.print(ps2x->Analog(PSS_RY), DEC); 
      Serial.print(",");
      Serial.println(ps2x->Analog(PSS_RX), DEC); 
    }
  } 
  delay(50);
}

蜂鸣器测试

Arduino IDE程序

#include <NewTone.h>

void setup(){
  pinMode(A0, OUTPUT);
}

void loop(){
  tone(A0,220);
  delay(600);
  tone(A0,880);
  delay(600);
  noTone(A0);
  NewTone(A0,131,600);
  NewTone(A0,262,600);
  NewTone(A0,440,600);

}

Mixly图形化程序

红外接收测试

Arduino IDE程序

//程序上传完成后，点击右上角串口监视器，使用红外遥控器对准板子红外接收头按下，即可看到打印出的键值数据
#include <IRremote.h>

long ir_item;
IRrecv irrecv_4(4);
decode_results results_4;

void setup(){
  Serial.begin(9600);
  irrecv_4.enableIRIn();
}

void loop(){
  if (irrecv_4.decode(&results_4)) {
    ir_item=results_4.value;
    String type="UNKNOWN";
    String typelist[18]={"UNUSED", "RC5", "RC6", "NEC", "SONY", "PANASONIC", "JVC", "SAMSUNG", "WHYNTER", "AIWA_RC_T501", "LG", "SANYO", "MITSUBISHI", "DISH", "SHARP", "DENON", "PRONTO", "LEGO_PF"};
    if(results_4.decode_type>=1&&results_4.decode_type<=17){
      type=typelist[results_4.decode_type];
    }
    Serial.println("IR TYPE:"+type+"  ");
    Serial.println(ir_item,HEX);
    irrecv_4.resume();
  } else {
  }

}

Mixly图形化程序

WS2812灯测试

Arduino IDE程序

Adafruit_NeoPixel rgb_display_A1 = Adafruit_NeoPixel(3,A1,NEO_GRB + NEO_KHZ800);//声明一个RGB灯对象

uint32_t Wheel(byte WheelPos){
  if(WheelPos < 85){
    return rgb_display_A1.Color(WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3, 0);
  }
  else if(WheelPos < 170){
    WheelPos -= 85;
    return rgb_display_A1.Color(255 - WheelPos * 3, 0, WheelPos * 3);
  }
   else{
    WheelPos -= 170;
    return rgb_display_A1.Color(0, WheelPos * 3, 255 - WheelPos * 3);
  }
}

void rainbow(uint8_t wait){
  uint16_t i, j;
  for(j=0; j<256; j++){
    for(i=0; i<rgb_display_A1.numPixels(); i++){
      rgb_display_A1.setPixelColor(i, Wheel((i+j) & 255));
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(wait);
  }
}

void setup(){
  rgb_display_A1.begin();//初始化RGB灯

}

void loop(){
  for (int i = 1; i <= 3; i = i + (1)) {
    rgb_display_A1.setPixelColor((i)-1, ((200 & 0xffffff) << 16) | ((0 & 0xffffff) << 8) | 0);
  }
  rgb_display_A1.show();//每次改变RGB灯显示颜色、亮度、灯数或其他数据后需要发送改变后的数据
  delay(1000);
  for (int i = 1; i <= 3; i = i + (1)) {
    rgb_display_A1.setPixelColor((i)-1, ((0 & 0xffffff) << 16) | ((200 & 0xffffff) << 8) | 0);
  }
  rgb_display_A1.show();
  delay(1000);
  for (int i = 1; i <= 3; i = i + (1)) {
    rgb_display_A1.setPixelColor((i)-1, ((0 & 0xffffff) << 16) | ((0 & 0xffffff) << 8) | 200);
  }
  rgb_display_A1.show();
  delay(2000);
  for (int n = 0; n <= 255; n = n + (1)) {
    for (int m = 1; m <= 3; m = m + (1)) {
      rgb_display_A1.setPixelColor((m)-1, ((n & 0xffffff) << 16) | ((0 & 0xffffff) << 8) | 0);
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(2);
  }
  for (int n = 0; n <= 255; n = n + (1)) {
    for (int m = 1; m <= 3; m = m + (1)) {
      rgb_display_A1.setPixelColor((m)-1, (((255 - n) & 0xffffff) << 16) | ((0 & 0xffffff) << 8) | 0);
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(2);
  }
  for (int n = 0; n <= 255; n = n + (1)) {
    for (int m = 1; m <= 3; m = m + (1)) {
      rgb_display_A1.setPixelColor((m)-1, ((0 & 0xffffff) << 16) | ((n & 0xffffff) << 8) | 0);
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(2);
  }
  for (int n = 0; n <= 255; n = n + (1)) {
    for (int m = 1; m <= 3; m = m + (1)) {
      rgb_display_A1.setPixelColor((m)-1, ((0 & 0xffffff) << 16) | (((255 - n) & 0xffffff) << 8) | 0);
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(2);
  }
  for (int n = 0; n <= 255; n = n + (1)) {
    for (int m = 1; m <= 3; m = m + (1)) {
      rgb_display_A1.setPixelColor((m)-1, ((0 & 0xffffff) << 16) | ((0 & 0xffffff) << 8) | n);
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(2);
  }
  for (int n = 0; n <= 255; n = n + (1)) {
    for (int m = 1; m <= 3; m = m + (1)) {
      rgb_display_A1.setPixelColor((m)-1, ((0 & 0xffffff) << 16) | ((0 & 0xffffff) << 8) | (255 - n));
    }
    rgb_display_A1.show();
    delay(2);
  }
  rainbow(20);

}

Mixly图形化程序

其他资料

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