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3.5 Steuerung eines kleinen Lüfters (DC-Motor)

In dieser Lektion lernen wir, wie man einen DC-Motor (wie einen kleinen Lüfter) mit dem Raspberry Pi Pico 2 W und einem TA6586 Motorsteuerung steuert. Der TA6586 ermöglicht es uns, die Drehrichtung des Motors zu steuern – sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn. Da DC-Motoren mehr Strom benötigen, als der Pico direkt liefern kann, verwenden wir eine externe Stromversorgung, um den Motor sicher zu betreiben.

• DC Motor

• TA6586 - Motortreiber-Chip

• Stromversorgungsmodul

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

Es ist definitiv praktisch, ein komplettes Kit zu kaufen, hier ist der Link:

Name	ARTIKEL IN DIESEM KIT	KAUF-LINK
Pico 2 W Starter Kit	450+	Pico 2 W Kit

Du kannst sie auch einzeln über die folgenden Links kaufen.

SN	KOMPONENTENBESCHREIBUNG	MENGE	KAUF-LINK
1	Einführung in den Pico 2 W	1
2	Micro-USB-Kabel	1
3	Breadboard	1	KAUFEN
4	Jumper-Kabel	Mehrere	KAUFEN
5	TA6586 - Motortreiber-Chip	1
6	DC Motor	1	KAUFEN
7	Li-Po Charger Module	1
8	18650 Batterie	1

Schaltplan

Verdrahtung

Code

Bemerkung

• Du kannst die Datei 3.5_small_fan.ino im Verzeichnis pico-2w-kit-main/arduino/3.5_small_fan öffnen.

• Oder kopiere diesen Code in die Arduino IDE.

• Vergiss nicht, das Board (Raspberry Pi Pico) und den richtigen Port auszuwählen, bevor du auf den Upload -Button klickst.

// Definiere die Pins, die mit der Motorsteuerung verbunden sind
const int motor1A = 14; // Motorsteuerung Pin 1
const int motor2A = 15; // Motorsteuerung Pin 2

void setup() {
  // Initialisiere die Motorsteuerpins als AUSGANG
  pinMode(motor1A, OUTPUT);
  pinMode(motor2A, OUTPUT);
}

void loop() {
     // Drehe den Motor im Uhrzeigersinn
     clockwise();
     delay(1000); // Lass den Motor 1 Sekunde lang im Uhrzeigersinn drehen

    // Stoppe den Motor
    stopMotor();
    delay(1000); // Pause von 1 Sekunde

    // Drehe den Motor gegen den Uhrzeigersinn
    anticlockwise();
    delay(1000); // Lass den Motor 1 Sekunde lang gegen den Uhrzeigersinn drehen

    // Stoppe den Motor
    stopMotor();
    delay(1000); // Pause von 1 Sekunde
}

    // Funktion, um den Motor im Uhrzeigersinn zu drehen
void clockwise()
{
    digitalWrite(motor1A, HIGH); // Setze motor1A auf HIGH
    digitalWrite(motor2A, LOW);  // Setze motor2A auf LOW
   // Diese Kombination lässt den Motor im Uhrzeigersinn drehen
}

// Funktion, um den Motor gegen den Uhrzeigersinn zu drehen
void anticlockwise()
{
    digitalWrite(motor1A, LOW);  // Setze motor1A auf LOW
    digitalWrite(motor2A, HIGH); // Setze motor2A auf HIGH
// Diese Kombination lässt den Motor gegen den Uhrzeigersinn drehen
}

// Funktion, um den Motor zu stoppen
void stopMotor()
{
    digitalWrite(motor1A, LOW);  // Setze motor1A auf LOW
    digitalWrite(motor2A, LOW);  // Setze motor2A auf LOW
// Das Setzen beider Pins auf LOW stoppt den Motor
}

Nach dem Hochladen des Codes wird der Motor hin und her in einem regelmäßigen Muster rotieren.

Code verstehen

1. Steuerpins definieren:

   const int motor1A = 14; // Motorsteuerung Pin 1
   const int motor2A = 15; // Motorsteuerung Pin 2
   

2. Pin-Modi setzen:

   void setup() {
     pinMode(motor1A, OUTPUT);
     pinMode(motor2A, OUTPUT);
   }
   

3. Steuerung der Drehrichtung des Motors:

   • Drehung im Uhrzeigersinn: Setzt motor1 auf HIGH und motor2A auf LOW, wodurch der Motor im Uhrzeigersinn dreht.

   digitalWrite(motor1A, HIGH); // Setze motor1A auf HIGH
   digitalWrite(motor2A, LOW);  // Setze motor2A auf LOW
   

   • Drehung gegen den Uhrzeigersinn: Setzt motor1A auf LOW und motor2A auf HIGH, wodurch der Motor gegen den Uhrzeigersinn dreht.

   digitalWrite(motor1A, LOW);
   digitalWrite(motor2A, HIGH);
   

   • Lasse den Motor 1 Sekunde lang im Uhrzeigersinn laufen

   anticlockwise();
   delay(1000);
   

   • Lasse den Motor 1 Sekunde lang gegen den Uhrzeigersinn laufen

   anticlockwise();
   delay(1000);
   

   1. Den Motor stoppen:

   Setzt beide Eingänge auf LOW, um den Motor zu stoppen.

   digitalWrite(motor1A, LOW);  // Setze motor1A auf LOW
   digitalWrite(motor2A, LOW);  // Setze motor2A auf LOW
   

   Pause für 1 Sekunde

   stopMotor();
   delay(1000);
   

Weitere Erkundung

• Geschwindigkeitssteuerung:

  Verwende Pulsweitenmodulation (PWM), um die Geschwindigkeit des Motors zu steuern, indem du den EN1 Pin an einen PWM-fähigen GPIO-Pin anschließt und den Tastgrad variierst.

• Sensoreinbindung:

  Integriere Sensoren (z.B. Endschalter, Encoder), um fortschrittlichere Motorsteuerungssysteme zu erstellen.

Sicherheitsvorkehrungen

• Stromversorgung:

  • Stelle sicher, dass die Spannung der externen Stromversorgung mit der Nennspannung des Motors übereinstimmt.

  • Versorge den Motor nicht direkt über den 3.3V Pin des Pico.

• Stromverbrauch:

  • Motoren können erheblichen Strom ziehen, insbesondere beim Starten oder bei einem Stillstand.

  • Stelle sicher, dass deine Stromversorgung den Strombedarf des Motors decken kann.

• Zurücksetzen des Pico:

  • In einigen Fällen kann der hohe Stromverbrauch des Motors zu Spannungseinbrüchen führen, die den Pico zum Zurücksetzen oder Trennen bringen.

  • Wenn du Probleme beim Hochladen von Code nach dem Betreiben des Motors hast, kannst du den Pico manuell zurücksetzen, indem du den RUN-Pin kurz mit GND verbindest.

  

Fazit

In dieser Lektion hast du gelernt, wie man einen DC-Motor mit dem Raspberry Pi Pico und dem TA6586 Motorsteuergerät steuert. Indem du die Eingänge des TA6586 steuerst, kannst du die Drehrichtung des Motors ändern. Dieses grundlegende Konzept ist in der Robotik, Automatisierung und vielen anderen Anwendungen, die Motoren betreffen, von entscheidender Bedeutung.