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3.5 Steuerung eines kleinen Lüfters (Gleichstrommotor)

In dieser Lektion lernen wir, wie man einen Gleichstrommotor (z. B. einen kleinen Lüfter) mit dem Raspberry Pi Pico 2 W und einem TA6586-Motortreiber steuert. Der TA6586 ermöglicht die Steuerung der Drehrichtung des Motors – sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn.

Da der Gleichstrommotor einen relativ hohen Strom benötigt, verwenden wir zur Sicherheit ein separates Stromversorgungsmodul, um den Motor zu betreiben.

• DC Motor

• TA6586 - Motortreiber-Chip

• Stromversorgungsmodul

Benötigte Komponenten

Für dieses Projekt benötigen wir die folgenden Komponenten.

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

Name	ENTHALTENE ARTIKEL IM KIT	LINK
Pico 2 W Starter Kit	450+	Pico 2 W Kit

Alternativ kannst du die Komponenten auch einzeln über die unten stehenden Links erwerben.

SN	KOMPONENTE	MENGE	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

Verkabelung

Bemerkung

• Da Gleichstrommotoren einen hohen Strombedarf haben, verwenden wir hier zur Sicherheit ein Li-po-Lademodul zur Stromversorgung des Motors.

• Stelle sicher, dass dein Li-po-Lademodul gemäß dem Schaltplan korrekt angeschlossen ist. Andernfalls kann ein Kurzschluss deine Batterie und Schaltung beschädigen.

Code

Bemerkung

• Öffne die Datei 3.5_small_fan.py aus pico-2w-kit-main/micropython oder kopiere den Code in Thonny, klicke auf „Run“ oder drücke F5.

• Stelle sicher, dass der richtige Interpreter ausgewählt ist: MicroPython (Raspberry Pi Pico).COMxx.

import machine
import utime

motor1A = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)
motor2A = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)

def clockwise():
    motor1A.high()
    motor2A.low()

def anticlockwise():
    motor1A.low()
    motor2A.high()

def stopMotor():
    motor1A.low()
    motor2A.low()

while True:
    clockwise()
    utime.sleep(1)
    stopMotor()
    utime.sleep(1)
    anticlockwise()
    utime.sleep(1)
    stopMotor()
    utime.sleep(1)

Sobald das Programm läuft, dreht sich der Motor in einem regelmäßigen Muster vorwärts und rückwärts.

Den Code verstehen

1. Pins initialisieren:

   motor1A und motor2A sind mit GP14 und GP15 verbunden und steuern die Drehrichtung des Motors.

   motor1A = machine.Pin(14, machine.Pin.OUT)
   motor2A = machine.Pin(15, machine.Pin.OUT)
   

2. Funktionen definieren:

   • rotate_clockwise(): Setzt motor1A auf HIGH und motor2A auf LOW, um den Motor im Uhrzeigersinn zu drehen.

   • rotate_counterclockwise(): Setzt motor1A auf LOW und motor2A auf HIGH, um den Motor gegen den Uhrzeigersinn zu drehen.

   • stop_motor(): Setzt sowohl motor1A als auch motor2A auf LOW, um den Motor zu stoppen.

3. Hauptschleife:

   Der Motor dreht sich eine Sekunde im Uhrzeigersinn, stoppt, dreht sich dann eine Sekunde gegen den Uhrzeigersinn und stoppt erneut. Dieser Ablauf wiederholt sich kontinuierlich.

   while True:
       clockwise()
       utime.sleep(1)
       stopMotor()
       utime.sleep(1)
       anticlockwise()
       utime.sleep(1)
       stopMotor()
       utime.sleep(1)
   

Fehlersuche & Tipps

• Motor läuft weiter, nachdem das Skript gestoppt wurde:

  Falls der Motor nach Beenden des Programms weiterläuft, kann es notwendig sein, den Pico zurückzusetzen. Verbinde dazu kurz den RUN-Pin mit GND, um einen Reset durchzuführen.

  

• Pico trennt sich oder reagiert nicht mehr:

  Der Motor kann hohe Ströme ziehen, die Spannungsschwankungen verursachen. Stelle sicher, dass du eine separate Stromversorgung für den Motor verwendest und alle Masseleitungen (GND) verbunden sind.

Fazit

In dieser Lektion hast du gelernt, wie du einen Gleichstrommotor mit dem TA6586-Motortreiber und dem Raspberry Pi Pico 2 W steuerst. Du kannst nun die Drehrichtung des Motors kontrollieren und Projekte wie einen kleinen Lüfter oder ein motorisiertes Gerät realisieren.

Nächste Schritte

• Drehzahlregelung: Verwende PWM (Pulsweitenmodulation), um die Drehzahl des Motors zu steuern, indem du den EN1-Pin mit einem PWM-fähigen GPIO-Pin verbindest.

• Mehrere Motoren steuern: Nutze die zusätzlichen Kanäle des TA6586, um mehrere Motoren gleichzeitig zu betreiben.

• Sensorintegration: Kombiniere Sensoren mit dem Motor, um ihn basierend auf Eingaben zu steuern (z. B. Temperatur- oder Lichtsensoren).