Makeblcok電子模組手冊 - 雙馬達驅動

Me Dual DC Motor Driver

1、概 述
雙直流馬達驅動模組通過板載RJ25埠，可以在恒定電流下驅動兩個直流馬達。該馬達驅動模組所用IC是一種高效的、低散熱的MOSFET，並且含有過流保護功能。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連接埠。
 
2、技術規格
l        工作電壓：6-12V DC
l        單通道持續輸出電流：1 A
l        單通道峰值輸出電流：2 A
l        馬達通道：2
l        模組尺寸：56 x 32 x 18 mm (長x寬x高)
 
3、功能特性
l        模組的白色區域是與金屬梁接觸的參考區域；
l        帶有高效MOSFET基於H橋的馬達驅動模組IC；
l        每個馬達最大1A持續電流（峰值2A）；
l        過電流保護；
l        支援Arduino IDE程式設計, 並且提供運行庫來簡化程式設計；
l        支援mBlock圖形化程式設計，適合全年齡用戶；
l        使用RJ25介面連線方便；
l        模組化安裝，相容樂高系列；
l        配有V-M、PWM、DIR、GND接頭支援絕大多數Arduino系列主控板。
 
4、引腳定義
雙馬達驅動模組有四個針腳的接頭,每個針腳的功能如下表(表1)：

序號
1
2
3
​4

引腳
PWM
DIR
GND
V-M

        功能
脈衝寬度調製
方向控制
地線
​電機電源6~12V（DC）

                 表1. 4-Pin 接口功能表

​5、接線方式
l        RJ25連接
由於雙馬達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連接埠。以Makeblock Orion為例，可以連接到1、2號連接埠，如圖(圖1)：

圖1. 雙馬達驅動模組與 Makeblock Orion連接

l        杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主機板時，模組PWM與DIR引腳需要連接到DIGITAL（數位）口，如下圖(圖2)所示：

圖2. 雙馬達驅動模組 與 Arduino UNO連接圖

​6、編程指南
l       Arduino程式設計
如果使用Arduino程式設計，需要調用庫Makeblock-Library-master 來控制雙馬達驅動模組
本程式通過Arduino程式設計讓兩直流馬達同時做同向與反向轉動。

#include "MeOrion.h" 
#include <Wire.h> 
#include <SoftwareSerial.h> 
MeDCMotor motor1(PORT_1); 
MeDCMotor motor2(PORT_2); 
uint8_t motorSpeed = 100; 
void setup()
{
}
void loop()
{
    motor1.run(motorSpeed); 
    motor2.run(motorSpeed); 
    delay(2000); 
    motor1.stop(); 
    motor2.stop(); 
    delay(100); 
    motor1.run(-motorSpeed); 
    motor2.run(-motorSpeed); 
    delay(2000); 
    motor1.stop(); 
    motor2.stop(); 
    delay(2000); 
} 
​

                        雙馬達驅動模組函數功能清單

函數
MeDCMotor(uint8_t port)
void  run(int speed)
void stop()

            功能
選擇連接埠
設定轉速（-255到255）
停止馬達

l        mBlock程式設計
雙馬達驅動模組支援mBlock程式設計環境，如下是該模組指令簡介：

程序說明

描述
參數1：選定連接埠；
參數2：設置轉速；

下面是使兩直流馬達向不同方向轉動，循環往復效果

​7、原理解析
    直流馬達驅動原理：直流馬達加驅動電路目的是為了提供足夠大的電流，H橋驅動電路是為了控制直流馬達而設計的一種常見電路，它主要實現直流馬達的正反向驅動，其形狀類似於字母H，4個開關(MOSFET)所在位置稱為橋臂，而作為負載的直流馬達是像橋一樣架在上面，故稱之為H橋驅動。借助4個開關不同的開 合狀態，可以產生馬達的4個工作狀態：正轉、反轉、刹車與惰行。