通过M5Stack使用电机驱动器

 

第1部分：用小型Arduino兼容设备（M5Stack）享受电子制作的乐趣

 

大家好，我是吉田！

本系列连载将为您介绍使用小型Arduino兼容设备M5Stack制作遥控车的过程。在第二部分中，我们将连接M5Stack和电机驱动器，以使直流电机运转。由于使用一个名为“Grove”的标准引脚，而使看似复杂的电机驱动器设置变得非常简单。

使用M5Stack系列制作遥控车

 

本部分的流程

1. 电机驱动器的设置
2. M5Stack与电机的连接
3. 运行M5Stack的程序
4. 总结

 

本部分所需部件

M5Stack Core

搭载了ESP32、显示器、传感器等的Arduino兼容设备

 

Grove I2C电机驱动器

使用“I2C”通信方式与Grove引脚连接即可使用的电机驱动器

 

9V电池和电池盒

 

小型电机、车轮等

 

1. 电机驱动器的设置

在制作迷你遥控车时，需要一个称为“电机驱动器”的IC器件来负责驱动直流电机并控制转速等工作。电机驱动器与Arduino之间的连接以及编程稍微有点复杂，但是M5Stack带有Grove引脚，通过使用可以与Grove相连接的电机驱动器，即可轻松进行电机控制。

这次我们将使用带有Grove引脚的、I2C控制方式的这款电机驱动器。

 

需要进入开发这款电机驱动器的SEEED公司的产品页面，并获取库文件。请单击下面页面中的Grove I2C Motor Driver，将其下载到您的计算机上。

https://wiki.seeedstudio.com/Grove-I2C_Motor_Driver_V1.3/

 

从菜单上的Sketch > Include library > Add .ZIP Library中选择前面提到的文件并应用。

 

现在已安装好了库和示例草图。在草图示例菜单中有一个名为“dcmotor_test”的示例，选择它并将其写入M5Stack。

 

需要连接电脑、M5Stack 和电机驱动器之后进行写入。当出现如画面中的消息时，表明电机驱动器的草图已经成功写入。

 

2. M5Stack与电机的连接

将直流电机连接到M5Stack和电机驱动器。对于驱动部分，我们使用车轮已经与非常小的电机连接好的齿轮电机。将这个齿轮电机固定到电池盒上，很容易就实现了一体化的迷你遥控车。

电机和车轮设置

将电机和电池盒固定（用螺丝拧紧）

 

将电机出来的2对线缆、电池盒出来的1对线缆分别与电机驱动器连接。

连接电机侧的引脚

连接电源侧的引脚

 

现在，电机驱动器、车轮和电池盒是这样的：

 

在M5Stack侧也要安装小车轮。使用Grove线缆连接电机驱动器和M5Stack。

 

整体如下：

 

3. 运行M5Stack的程序

最后，我们需要创建程序来运行M5Stack。M5Stack有一个显示器，所以我们让遥控车行驶过程中在屏幕上显示相应的内容。示例程序M5_Motor.ino如下：

#include "Grove_I2C_Motor_Driver.h"
#include <M5Stack.h>
#define I2C_ADDRESS 0x0f

void setup() {
    Serial.begin(9600);
    Motor.begin(I2C_ADDRESS);

    M5.begin();
    M5.Lcd.setTextSize(4);
    M5.lcd.print("GO M5!");
}

void loop() {
    // Set speed of MOTOR1, Clockwise, speed: -100~100
    Motor.speed(MOTOR1, 100);
    // Set speed of MOTOR2, Anticlockwise
    Motor.speed(MOTOR2, -100);
    M5.lcd.clear();
    M5.Lcd.setCursor(10,0);
    M5.lcd.print("GO M5!");
    M5.Lcd.setCursor(10,60);
    M5.lcd.print("Forward!");
    delay(2000);
    // Change speed and direction of MOTOR1
    Motor.speed(MOTOR1, -100);
    // Change speed and direction of MOTOR2
    Motor.speed(MOTOR2, 100);
    M5.Lcd.setCursor(10,60);
    M5.lcd.print("Backward!");
    delay(2000);
    // Stop MOTOR1 and MOTOR2
    Motor.stop(MOTOR1);
    Motor.stop(MOTOR2);
    M5.lcd.clear();
    M5.Lcd.setCursor(10,60);
    M5.lcd.print("Stop!");
    delay(2000);
}

 

程序准备好后，将其导入 M5Stack。打开电源后，车轮应该开始转动了。

 

向前转动时显示“Forward”，向后转动时显示“Backword”。

 

4. 总结

这次我们用两个小型齿轮电机实现了前后左右行驶。虽然需要用电机驱动器来控制Arduino和直流电机，不过我想您已经了解到了，只需将其与Grove引脚连接即可轻松开始使用。

M5Stack的Grove引脚可以连接各种驱动器和传感器等，因此您还可以尝试连接其他传感器。

在下一部分中，我们将通过安装距离传感器等器件，来实现避让墙壁、避免从桌子上掉下来等目标。自动驾驶即将实现，敬请期待！