SKU:RB-01C115 多模式電機(jī)驅(qū)動板

來自ALSROBOT WiKi
2017年4月6日 (四) 16:01Arduino77討論 | 貢獻(xiàn)的版本

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目錄

產(chǎn)品概述

多模式電機(jī)驅(qū)動板為奧松最新研發(fā)的一款無需編程控制的大功率電機(jī)驅(qū)動板,可以同時(shí)驅(qū)動兩個直流電機(jī)。每個通道最大電流為 10A。輸入電壓范圍 6-24V,支持 5-18 節(jié)鋰電池供電。 多模式電機(jī)驅(qū)動板有四種工作模式可供選擇,分別為:模擬輸入模式、R/C輸入模式 、簡易串口模式和封包話串口模式。通過板載撥碼開關(guān)不同方式的組合在不同模式下切換,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人創(chuàng)意開發(fā)。多模式電機(jī)驅(qū)動板無需編程即可完成同時(shí)控制或單獨(dú)控制兩路直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速,在機(jī)器人運(yùn)動或者輪式移動平臺的開發(fā)上降低了開發(fā)難度和成本。一塊多模式電機(jī)驅(qū)動板及其豐富的功能,即可讓機(jī)器人創(chuàng)意變得更多可能。
多模式驅(qū)動板具有以下特點(diǎn):

  • 模式可獨(dú)立使用也可混合使用
  • 同步再生驅(qū)動
  • 開關(guān)頻率高(超出人耳聽力范圍)
  • 過熱和過流保護(hù)
  • 多種操作模式

規(guī)格參數(shù)

  1. 工作電壓:6V - 24V
  2. 電機(jī)接口類型:KF2510 - 2P
  3. 供電接口類型:KF2510 - 2P
  4. 擴(kuò)展接口類型:標(biāo)準(zhǔn) 3P 接口,間距2.54mm
  5. 輸出信號:數(shù)字信號
  6. 電機(jī)控制通道:2個
  7. 每通道最大電流:10A
  8. 控制模式:模擬輸入模式、R/C模式、簡易的串口模式、封包話串口模式
  9. 產(chǎn)品尺寸:72.747mm x47.244mm
  10. 固定孔尺寸:64.111mm x 38.608mm
  11. 重量大?。?0g

接口定義

接口功能示意圖:

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  • GND:電源負(fù)極
  • VIN:電源正極
  • M1A:電機(jī) 1 正向接口
  • M1B:電機(jī) 1 反向接口
  • M2A:電機(jī) 2 正向接口
  • M2B:電機(jī) 2 反向接口
  • S1:信號 1 輸入端
  • S2:信號 2 輸入端

操作模式概述

1.模擬輸入模式
模擬輸入模式可以通過一個或者兩個模擬輸入控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。模擬輸入電壓范圍0-5V。這使得多模式電機(jī)驅(qū)動板可以通過電位計(jì)或者單片機(jī)輸出的PWM控制。
2.R/C輸入模式
R/C輸入模式可采用兩個標(biāo)準(zhǔn)的R/C通道,并通過接收的信號控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向??刂破骶哂幸粋€超時(shí)的設(shè)置。當(dāng)暫停啟用時(shí),電機(jī)驅(qū)動器將關(guān)閉信號的損失。這是為了安全,并防止機(jī)器人運(yùn)行時(shí)會遇到的干擾,當(dāng)使用無線電控制器控制驅(qū)動器的時(shí)候。如果超時(shí)命令被禁用,電機(jī)驅(qū)動器將繼續(xù)執(zhí)行上一個命令的速度和方向,直到下一個命令。這使得多模式電機(jī)驅(qū)動板容易容易接口其他低速控制器。
3.簡易的串口輸入模式
簡易的串口模式使用TTL電平串口RS-232數(shù)據(jù)設(shè)定電機(jī)速度和方向。這種模式可以連接到PC或者單片機(jī)。
簡易的串口模式使用的是8N1串口協(xié)議(8位數(shù)據(jù)字節(jié),無奇偶校驗(yàn),1停止位)控制馬達(dá)的速度和方向。TTL邏輯電平為0V,5V。簡易串口模式控制為單向的控制。
4.封包化串口輸入模式
封包化串口模式使用多字節(jié)串口指令控制兩路馬達(dá)的速度和方向,通信協(xié)議為8N1。TTL邏輯電平為0V,5V。與簡易串口模式同樣是單向控制,TXD接IN1,RXD不接線。
6.鋰電池保護(hù)模式
通電前,將DIP 開關(guān)第3 位撥至“0”將啟用鋰電電池保護(hù)功能。通電后“Lithium”LED 閃爍的次數(shù)表示模塊探測到的鋰電電池組內(nèi)部的電池個數(shù)。鋰電電池保護(hù)功能將即時(shí)地檢測每節(jié)電池的電壓,當(dāng)單節(jié)電池電壓低于3V 時(shí),模塊將自動切斷電源,停止耗電以達(dá)到保護(hù)電池組的效果。
注意!鋰電電池組在單節(jié)電池電壓低于3V 時(shí),電池組充電能力會下降,當(dāng)電壓低于2V時(shí),電池組將徹底喪失充電能力!這一點(diǎn)和鎳鉻、鎳氫電池是不一樣的!在模塊自動斷電后模塊仍然會消耗少量電量,因此在自動斷電后應(yīng)當(dāng)立即取下電池組以免損壞電池組。

當(dāng)使用非鋰電電源供電時(shí),DIP 開關(guān)第3 位應(yīng)撥至“1”

模擬輸入模式

1.模式選擇
通電前,將DIP 開關(guān)第1 位 和 第2 位撥至“1 1”將啟用模擬信號控制模式。為達(dá)到最佳效果,信號源的輸出抗阻應(yīng)當(dāng)小于10KΩ。如果使用電位器/分壓器產(chǎn)生信號源,推薦使用1 KΩ、5KΩ 或者10 KΩ 的線性電阻分壓器。在模擬信號控制模式下,輸入端子IN1 和/或IN2 上的電位:等于2.5V 為馬達(dá)靜止,大于 2.5V 為正轉(zhuǎn),小于2.5V 為反轉(zhuǎn)。

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2.獨(dú)立驅(qū)動/差速驅(qū)動
DIP 開關(guān)第4 位為混合驅(qū)動和獨(dú)立驅(qū)動的切換開關(guān),撥至“0”為獨(dú)立驅(qū)動模式,即S1 獨(dú)立控制M1,S2 獨(dú)立控制M2。

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將DIP 開關(guān)第4 位撥至“1”時(shí)為混合驅(qū)動(差速驅(qū)動)模式,在此模式下,S1 控制油門(前進(jìn)、后退、剎車),IN2 控制方向。這樣一來在能控制油門的情況下,車體的轉(zhuǎn)向更具有差速傳動的效果!

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3.線性操控/指數(shù)操控
DIP 開關(guān)第5 位為線性操控和指數(shù)操控的切換開關(guān),撥至“0”為指數(shù)操控模式,在此模式下,馬達(dá)在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)反映相對平滑,在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)反應(yīng)靈敏!此功能在搭載高性能馬達(dá)時(shí)能凸顯其優(yōu)越的提速性能和低速操控性能!當(dāng)開關(guān)撥至“1”時(shí),即馬達(dá)的速度與輸入信號成線性比例。

4.倍靈敏度
當(dāng)DIP 開關(guān)第6 位撥至“0”時(shí),馬達(dá)對控制信號的反應(yīng)將是正常模式下的4 倍。開關(guān)撥至“1”為正常模式。
關(guān)于脈寬調(diào)制(PWM)產(chǎn)生的模擬信號的連接說明如圖所示,如果您的模擬信號的信號源是由單片機(jī)通過脈寬調(diào)制(PWM)產(chǎn)生的,建議單片機(jī)的輸出端搭建一個RC 濾波電路。推薦使用1KHz 以上的脈寬調(diào)制。

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R/C舵機(jī)信號控制模式

R/C 舵機(jī)信號控制模式的信號源是可以是一般的無線電遙控玩具上的舵機(jī)控制模塊,或者是任意的能夠產(chǎn)生玩具舵機(jī)/伺服馬達(dá)控制信號的信號源,或者是單片機(jī)產(chǎn)生的舵機(jī)控制脈沖信號。
1.模式選擇
通電前,將DIP 開關(guān)第1 位 和 第2 位撥至“0 1”將啟用R/C 舵機(jī)信號控制模式。獨(dú)立驅(qū)動/差速驅(qū)動 DIP 開關(guān)第4 位為混合驅(qū)動和獨(dú)立驅(qū)動的切換開關(guān),通常情況下,如果您是直接使用玩具遙控車的手柄和接收模塊來控制車體,應(yīng)當(dāng)將開關(guān)撥至“1”使用混合驅(qū)動(差速驅(qū)動)模式。然后將控制油門的舵機(jī)輸出接在S1 上用于控制油門(前進(jìn)、后退、剎車),控制方向的舵機(jī)輸出接在S2 上控制方向。此功能高特別適用于適用現(xiàn)有的玩具無線遙控收發(fā)裝置遙控差速驅(qū)動的小車!

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如果想使用獨(dú)立驅(qū)動模式,需將開關(guān)4撥至“0”,即S1 獨(dú)立控制M1,S2 獨(dú)立控制M2。
2.線性操控/指數(shù)操控
DIP 開關(guān)第5 位為線性操控和指數(shù)操控的切換開關(guān),撥至“0”為指數(shù)操控模式,在此模式下,馬達(dá)在低速旋轉(zhuǎn)時(shí)反映相對平滑,在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)反應(yīng)靈敏!此功能在搭載高性能馬達(dá)時(shí)能凸顯其優(yōu)越的提速性能和低速操控性能!當(dāng)開關(guān)撥至“1”時(shí),即馬達(dá)的速度與輸入信號成線型比例。
3.信號丟失保險(xiǎn)與自動校準(zhǔn)功能
正常情況下,DIP 開關(guān)第6 位應(yīng)至于“0”,通電后模塊將啟用自動校準(zhǔn),使得模塊的控制范圍和舵機(jī)控制器的可控范圍相互對應(yīng)以達(dá)到最好的控制效果。與此同時(shí),模塊還將使“信號丟失斷電保護(hù)”有效。即,當(dāng)控制信號丟失或出錯的時(shí)候自動停止馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)。
開關(guān)撥至“0”時(shí),信號丟失保險(xiǎn)和自動校準(zhǔn)功能無效。如果控制信號不穩(wěn)定,最好不要使用此功能,以免因信號丟失造成失控!

簡易串口控制模式

簡易串口TTL 控制模式使用的是8N1 串口協(xié)議(8 位數(shù)據(jù)字節(jié),無奇偶校驗(yàn),1 停止位)控制馬達(dá)的速度和方向。TTL 邏輯電平為0V,5V。簡易串口TTL 控制為單向的控制。與上位機(jī)建立連接:如果您使用USB-TTL 轉(zhuǎn)接線或者單片機(jī)的輸出,TXD 端口可以直接接入模塊的S1端子,RXD 端口不接線。
如果您使用的臺式電腦的RS-232 串行通訊端口,您需要將RS-232 的邏輯電平轉(zhuǎn)為0V,5V 的TTL 電平。通常情況下,使用“MAX232”或者“MAX202”芯片加5 個外部電容就可以實(shí)現(xiàn)。TXD 端同時(shí)可以接入多個模塊。

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1.模式和通訊速率的選擇
通電前,將DIP 開關(guān)第1 位 和 第2 位撥至“1 0”將啟用簡易串~口TTL 控制模式。

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通過DIP 開關(guān)第4 位和第5 位,選擇通訊波特率:
1 1:Baud = 2400; 0 1:Baud = 9600; 1 0:Baud = 19.2k; 0 0:Baud = 38.4k 通電后,Power LED 點(diǎn)亮,亮度較暗,待模塊正確接收到串口數(shù)據(jù)后,Power LED 亮度會明顯變強(qiáng),表示模塊已經(jīng)能正確接收數(shù)據(jù)了。

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2.控制方向和速度
與PC 建立連接后,用任何串口調(diào)試工具都可以控制本模塊。將PC 的串口調(diào)試工具的COM 口和波特率設(shè)置與模塊一致后,只需發(fā)送十進(jìn)制(DEC)數(shù)字即可控制馬達(dá)的速度和方向: 控制分辨率為7 位(7-bit,2^7 = 128 擋分辨率);十進(jìn)制數(shù)字“1”至“127”控制M1 通道,“1”為反轉(zhuǎn)極限速度,“64”為停止/剎車,“127”為正轉(zhuǎn)極限速度; 數(shù)字“128”至“255”控制M2 通道,“128”為反轉(zhuǎn)極限速度,“192”為停止/剎車,“255”為正轉(zhuǎn)極限速度?!?”兩路同時(shí)停止/剎車。
如果發(fā)送串口指令后,Power LED 熄滅并且重新點(diǎn)亮后亮度較暗,這說明模塊因電源饋電或電源輸出不穩(wěn)而復(fù)位了。 解決方法:
1. 給電池充電;
2. 使用更穩(wěn)定的電源適配器(電流輸出能力強(qiáng)的)。連接多個馬達(dá)驅(qū)動模塊到同一串行端口如果需要用一個串口輸出控制多個模塊,我們則需要將DIP 開關(guān)第6 位撥至“0”,這樣模塊的S2 端子就做為數(shù)據(jù)接收的“使有效”(Enable)輸入。當(dāng)S2 端子輸入高電平(5V)時(shí),模塊可以接收新指令,當(dāng)S2 端子輸入低電平(0V)時(shí),模塊拒絕接收新指令。

包格式串口控制模式

包格式串口TTL 控制模式使用多字節(jié)串口指令控制兩路馬達(dá)的速度和方向,通信協(xié)議為8N1。TTL 邏輯電平為0V,5V。簡易串口TTL 控制同樣是單向的控制,TXD 接IN1,RXD 不接線
1.與上位機(jī)建立連接:
如果您使用USB-TTL 轉(zhuǎn)接線或者單片機(jī)的輸出,TXD 端口可以直接接入模塊的IN1端子,RXD 端口不接線。
如果您使用的臺式電腦的RS-232 串行通訊端口,您需要將RS-232 的邏輯電平轉(zhuǎn)為0V,5V 的TTL 電平。通常情況下,使用“MAX232”或者“MAX202”芯片加5 個外部電容就可以實(shí)現(xiàn)。TXD 端同時(shí)可以接入多個模塊。
2.模式和通訊速率的選擇
通電前,將DIP 開關(guān)第1 位 和 第2 位撥至“0 0”將啟用包格式串口TTL 控制模式。主機(jī)發(fā)送十進(jìn)制數(shù)字(DEC)“170”模塊將自動選擇通訊速率。
注意!通電以后,必須先輸入十進(jìn)制數(shù)字“170”,模塊在自動調(diào)整通訊速率以后方能正確接收控制指令。
3.串口發(fā)包格式
主機(jī)發(fā)包格式(十進(jìn)制):AAA BBB CCC DDD
其中:
AAA 為模塊ID,輸入范圍: (DEC) 128 至 135;
BBB 為控制指令代碼,輸入范圍: (DEC) 000 至 013;
CCC 為控制指令參數(shù),輸入范圍: (按控制指令代碼而定,請見下文);
DDD 為校驗(yàn)位字節(jié),計(jì)算方法: (AAA+BBB+CCC) & 0b0111 111。
設(shè)置模塊ID (AAA)
模塊ID 是通過DIP 開關(guān)第4 位,第5 位和第6 位設(shè)置的:
1 1 1: ID = 128;
0 1 1: ID = 129;
1 0 1: ID = 130;
0 0 1: ID = 131;
1 1 0: ID = 132;
0 1 0: ID = 133;
1 0 0: ID = 134;
0 0 0: ID = 135
控制命令代碼和控制指令參數(shù)設(shè)置注解 (BBB + CCC)
000 高分辨率控制M1 通道正轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為停止,127 為極速;
001 高分辨率控制M1 通道反轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為停止,127 為極速;
002 設(shè)置模塊掉電檢測功能,如果電池輸入電壓低于設(shè)定的參數(shù),模塊將關(guān)閉所有輸出,停止為馬達(dá)供電。此設(shè)置將不會被永久地記錄在模塊上,因此每次斷電后,該設(shè)置 將自動復(fù)位。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:000 至120,參數(shù)設(shè)定值和掉電檢測電壓關(guān)系式:
設(shè)定參數(shù)=(掉電檢測電壓-6)* 5 ;
003 設(shè)置模塊的高壓檢測斷電,輸入電壓高于設(shè)定值時(shí),模塊自動切斷通道輸出。參數(shù)設(shè)定值和高壓檢測電壓關(guān)系式:設(shè)定參數(shù)高壓檢測電壓5.12
此功能僅適用于用變壓器供電時(shí)保護(hù)變壓器用,如果采用電池供電,則不必使用此功能呢。此設(shè)置將不會被永久地記錄在模塊上,因此每次斷電后,該設(shè)置將自動復(fù)位;
004 高分辨率控制M2 通道正轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為停止,127 為極速;
005 高分辨率控制M2 通道反轉(zhuǎn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為停止,127 為極速;
006 低分辨率控制M1 通道。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為反轉(zhuǎn)極限速度,064 為停止/剎車,127 正向極限速度;
007 低分辨率控制M2 通道。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為反轉(zhuǎn)極限速度,064 為停止/剎車,127 正向極限速度,
008 高分辨率,差速(混合)驅(qū)動雙路馬達(dá),使車體前進(jìn)。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
009 高分辨率,差速(混合)驅(qū)動雙路馬達(dá),是車體后退。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為停止,127 為極速;
010 差速驅(qū)動雙路馬達(dá),使車體向右轉(zhuǎn)向。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為最小轉(zhuǎn)向率,127 為最大轉(zhuǎn)向率;
011 差速驅(qū)動雙路馬達(dá),使車體向左轉(zhuǎn)向。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為最小轉(zhuǎn)向率,127 為最大轉(zhuǎn)向率;
012 低分辨率,差速驅(qū)動雙路馬達(dá),使車體前進(jìn)或后退。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為倒車極限速度,064 為停止/剎車,127 為前進(jìn)極限速度;
013 低分辨率,差速驅(qū)動雙路馬達(dá),使車體轉(zhuǎn)向。參數(shù)CCC 設(shè)置范圍:
000 至127
000 為向左最大轉(zhuǎn)向,064 為停止轉(zhuǎn)向,127 為向右最大轉(zhuǎn)向。
000 至127
000 為停止,127 為極速;

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