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    電機驅動器還能玩出什么花樣,這個工程師用一個小項目告訴你

    2019-01-31 12:43:24 來源:EEFOCUS
    標簽:

     

    電機驅動器能夠通過I2C接口使用PID算法控制電機,精確控制電機從未如此簡單。

    項目描述
    這是一款智能電機驅動器(又稱SAMI),設計用于運行微型齒輪電機,該電路板的目標是通過相應的轉速反饋對該電機實施PID控制。板子上包含了所有必需的組件,因此可以自行工作運行。

     


    供電和命令發送都是通過I2C接口。

    主機控制器和電機驅動器之間通過I2C進行通信,發送包括電機速度、轉向在內的命令。SAMI自動實現PID控制。SAMI上的電路板執行具體的電機控制算法,從而減輕了主機控制器的負荷。您還可以通過I2C讀取電機的狀態并對它進行配置。

     


    SAMI能夠驅動電機,使軸上負載走完所需的距離或達到一定的角度,然后在達到目標值時自動停止。這是機器人技術的理想選擇,簡化了執行精確運動控制所需的許多艱苦工作。而且,可以把多個模塊連接到同一條I2C總線上,注意,這里的多個模塊是指很多電機!

     


    對于任何人來說,制作先進的機器人從來沒有這么簡單過!現在,只需要把SAMI這個模塊和你的電機連接到一起即可。

    項目細節
    這是一款設計用來控制微型齒輪電機的智能電機驅動器(也稱為SAMI),這塊電路板的目標是使用霍爾效應傳感器檢測到的轉速反饋,輕松地在SAMI上實現PID控制。SAMI有自己的微控制器和H橋,能夠自己完成電機控制和驅動操作。

     


    主機上的微控制器(或者任何支持I2C端口的系統)通過I2C和智能電機驅動器進行通信,發送包括電機速度、轉向在內的命令。SAMI自動實現PID控制算法,保持速度,并在電機的動態運行中增加或減少功率以控制轉矩和速度。

     


    此外,該控制器能夠驅動電機軸上負載走完所需的距離或角度,然后在達到目標值時自動停止。因此,如果用來驅動一個輪子,你必須同時制定輪子的直徑和變速比等參數。

     


    為了感應電機的轉速,我使用了磁編碼器盤,它沿著磁盤表面極化。因此霍爾效應傳感器可以檢測磁盤磁場的變化并將信號發送到微控制器上。微控制器使用定時器和中斷計算電機轉速,微控制器利用轉速作為反饋,運行PID控制算法,并處理和主機的通信。

    這款智能電機驅動器的主要設計思想是用在機器人中,通過使用它來控制機器人的輪子,無論表面是否光滑,電池電量是否充足還是機器人負荷重量發生了變化,都可以進行精確的運動控制。

    此外,它還可以防止因為突然加速或者制動造成齒輪脫載,并避免電流沖擊,這樣可以保證您寶貴的電機的安全。

     


    提供了一個Arduino庫,幫助你方便地使用該智能電機驅動器。你可以快速、方便地把它插入到大量電機上使用。

     

     
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