КОРЗИНА
магазина
8 (499) 500-14-56 | ПН. - ПТ. 12:00-18:00
ЛЕСНОРЯДСКИЙ ПЕРЕУЛОК, 18С2, БЦ "ДМ-ПРЕСС"

Мотор-редуктор с управляющим контроллером, FLASH-I2C, подключаем к Raspberry

ГЛАВНАЯ / КАтегории / Мотор-редуктор с управляющим контроллером, FLASH-I2C, подключаем к Raspberry


Общие сведения:

Модуль - Мотор-редуктор с управляющим контроллером, I2C-flash - является устройством состоящим из коллекторного двигателя с редуктором и платы управления, подключаемой к шине I2С.

Модуль относится к серии «Flash», а значит к одной шине I2C можно подключить более 100 модулей, так как их адрес на шине I2C (по умолчанию 0x09), хранящийся в энергонезависимой памяти, можно менять программно.

Модуль можно использовать для управления подвижными механизмами (машины, танки, тракторы), а так же для управления роботами и станками.

Модуль выполнен в двух вариантах - с энкодером и без энкодера


 Без энкодера С энкодером



Управление скоростью, ШИМ

Управление скоростью, м/c, обороты/c

Остановка по заданному времени

Остановка по заданному расстоянию

Остановка по заданному кол-ву оборотов вала

Получение пройденного пути

Функции setSpeed(), getSpeed(), setStop() и getSum(), вызванные с параметрами MOT_RPM, MOT_M_S, MOT_MET и MOT_REV поддерживаются только модулем с установленным энкодером.

Видео:

Редактируется ...

Спецификация:

  • Напряжение питания логики: 5 В (номинально), или 3,3 В.
  • Диапазон напряжений мотора поддерживаемый драйвером: 2,7 В ... 12 В.
  • Максимальный ток мотора поддерживаемый драйвером: до 3 А (пиковый ток до 4 А).
  • Драйвер оснащён защитой от перегрева и перегрузки по току.
  • Интерфейс: I2C.
  • Скорость шины I2C: 100 кбит/с.
  • Адрес на шине I2C: устанавливается программно (по умолчанию 0x09).
  • Уровень логической 1 на линиях шины I2C: Vcc.
  • Рабочая температура: от -20 до +70 °С.
  • Габариты: 45 х 40 мм.
  • Вес: 32 г.

Подключение:

На плате модуля расположен разъем из 4 выводов для подключения к шине I2C.

  • SCL - вход/выход линии тактирования шины I2C.
  • SDA - вход/выход линии данных шины I2C.
  • 5V - вход питания +5 В (номинально), или 3,3 В.
  • GND - общий вывод питания (соединён с выводом питания мотора -VMOT).

А так же разъем из 2 выводов для подачи питания на мотор через драйвер модуля.

  • +VMOT - вход питания мотора от +2,7 В до +12 В.
  • -VMOT - общий вывод питания (соединён с выводом GND).

Модуль удобно подключать 2 способами, в зависимости от ситуации:

Способ - 1: Используя провода и Raspberry Pi

Используя провода «Мама — Мама», подключаем  напрямую к Raspberry Pi, согласно следующей таблице:

Вывод модуля Вывод Raspberry
Vcc 3.3V
GND GND
SDA GPIO 23
SCL GPIO 24

В этом случае необходимо питать логическую часть модуля от 3,3 В Raspberry

Способ - 2: Используя Trema+Expander Hat

Подключаем к Trema+Expander Hat:

Питание:

Входное напряжение питания модуля 5В (номинально), или 3,3В постоянного тока, подаётся на выводы 5V и GND.

Входное напряжение питания мотора от 2,7В до 12В постоянного тока, подаётся на выводы +VMOT и -VMOT.

Подробнее о модуле:

Модуль построен на базе двигателя GM12-N20, редуктора, микроконтроллера STM32F030F4 и драйвера DRV8833, снабжен многополюсным магнитным валом, датчиками Холла, и собственным стабилизатором напряжения. Модуль способен поддерживать заданную скорость и направление вращения вала, сверяясь с показаниями датчиков Холла. Модуль самостоятельно обрабатывает данные с датчиков и корректирует скорость. На плате модуля имеется красный светодиод информирующий об отличии реальной скорости от заданной.

Модуль позволяет:

  • Менять свой адрес на шине I2C.
  • Управлять внутренней подтяжкой линий шины I2C (по умолчанию включена).
  • Менять передаточное отношение редуктора мотора (при его замене).
  • Менять количество полюсов (одной полярности) магнитного вала (при его замене).
  • Менять борт установки мотора (левый мотор / правый мотор).
  • Задать скорость вращения вала указав количество оборотов в минуту, ШИМ в % или метры в секунду. Во всех случаях можно указывать отрицательные значения для вращения в обратную сторону.
  • Узнать отличается ли заданная скорость вращения вала от реальной, а так же указать процент отклонения при котором будет включаться красный светодиод на плате модуля.
  • Узнать текущую скорость вращения вала. Скорость вращения вала определяется по показаниям с датчиков Холла, даже если мотор отключён, а вал вращается по средством внешних сил.
  • Узнать количество совершённых полных оборотов вала. Количество оборотов вала определяется по показаниям с датчиков Холла, даже если мотор отключён, а вал вращается по средством внешних сил.
  • Остановить двигатель и/или указать тип его остановки. Двигатель может быть остановлен двумя способами: отключением мотора (свободный ход) или торможением (стопор). Заданный тип применяется ко всем последующим остановкам двигателя.
  • Остановить двигатель по истечении заданного количества полных оборотов вала, по истечении пройденного пути, или по истечении заданного времени.
  • Узнать о наличии ошибки драйвера (перегрузка по току, перегрев, низкое напряжение).

Специально для работы с модулем - Мотор-редуктор с управляющим контроллером, I2C-flash, нами разработана библиотека pyiArduinoI2Cmotor которая позволяет реализовать все функции модуля.

Для работы с модулем необходимо включить шину I2C.

Ссылка на подробное описание как это сделать.

Для подключения библиотеки необходимо сначала её установить. Сделать это можно в менеджере модулей в Thonny или в терминале Raspberry, в виртуальной среде, командой:

pip install pyiArduinoI2Cmotor

Подробнее об установке библиотек можно узнать в этой статье.

Примеры:

Смена адреса модуля на шине I2C:

Пример позволяет указать адрес модулю, даже если его текущий адрес Вам неизвестен.

# Подключаем библиотеку для работы с модулем
from pyiArduinoI2Cmotor import *
import sys

# Объявляем объект module для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cled.
# Если при объявлении объекта указать адрес, например, module(0x0B),
# то пример будет работать с тем модулем, адрес которого был указан.
module = pyiArduinoI2Cmotor(auto = NO_BEGIN, bus = "/dev/i2c-3")

# Если сценарию не были переданы аргументы
if len(sys.argv) < 2:
    # Назначаем модулю адрес (0x07 < адрес < 0x7F).
    newAddress = 0x09

# Иначе
else:
    # Новый адрес - первый аргумент
    newAddress = int(sys.argv[1])

# Если модуль найден
if module.begin():
    print("Найден модуль %#.2x" % module.getAddress())

    # Если адрес удалось изменить
    if module.changeAddress(newAddress):
            print("Адрес изменён на %#.2x" % module.getAddress())

    else:
            print("Адрес не изменён!")

else:
    print("Модуль не найден!")

Для работы данного примера, на шине I2C должен быть только один мотор.

Данный скетч демонстрирует не только возможность смены адреса на указанный в переменной newAddress, но и обнаружение, и вывод текущего адреса модуля на шине I2C.

Запуск мотора с указанием скорости:

Пример позволяет запустить мотор указав количество оборотов в минуту.

#   Подключаем библиотеку для работы с мотором I2C-flash.
from pyiArduinoI2Cmotor import *
from time import sleep

#   Объявляем объект для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cmotor, указывая адрес модуля на шине I2C.
mot = pyiArduinoI2Cmotor(address = 0x09, bus = "/dev/i2c-3")

while True:
    #   Запускаем мотор на скорости  120 об/мин и ждём 5 секунд.
    mot.setSpeed( 120, MOT_RPM)
    sleep(5)

    #   Останавливаем мотор и ждём 5 секунд.
    mot.setStop()
    sleep(5)

    #   Запускаем мотор на скорости -120 об/мин и ждём 5 секунд.
    mot.setSpeed(-120, MOT_RPM)
    sleep(5)

    #   Останавливаем мотор и ждём 5 секунд.
    mot.setStop()
    sleep(5)

После загрузки данного примера, начнёт выполняться цикл состоящий из 4 действий: запуск мотора на скорости 120 об/мин на 5 секунд, остановка мотора на 5 секунд, запуск мотора на скорости 120 об/мин на 5 секунд в противоположную сторону, остановка мотора на 5 секунд.

Второй параметр функции setSpeed() указывает как задана скорость:

  • MOT_RPM - скорость задана количеством оборотов в минуту от 0 до ±32'767 об/мин.
  • MOT_PWM - скорость задана коэффициентом заполнения ШИМ от 0 до ±100.0%.
  • MOT_M_S - скорость задана в м/сек. (должен быть указан радиус колеса mot.radius).

Запуск мотора для движения на указанное расстояние:

Пример запускает мотор однократно, указав модулю самостоятельно остановить мотор после преодоления определённого расстояния.

#   Подключаем библиотеку для работы с мотором I2C-flash.
from pyiArduinoI2Cmotor import *
from time import sleep

#   Объявляем объект для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cmotor, указывая адрес модуля на шине I2C.
mot = pyiArduinoI2Cmotor(address = 0x09, bus = "/dev/i2c-3")

mot.radius = 12.2                             #  Указываем радиус колеса в мм.
#mot.setSpeed(100, MOT_RPM,  5.5, MOT_REV)    #  Запускаем мотор на скорости 100 об/мин с остановкой через 5 с половиной оборотов вала.
#mot.setSpeed(100, MOT_RPM,    2, MOT_SEC)    #  Запускаем мотор на скорости 100 об/мин с остановкой через 2 секунды.
mot.setSpeed(100, MOT_RPM, 0.05, MOT_MET)     #  Запускаем мотор на скорости 100 об/мин с остановкой через 0.05 метров = 5см = 50мм.

Данный пример запускает мотор на скорости 100 об/мин, передав модулю условие остановки мотора.

Второй параметр функции setSpeed() указывает как задана скорость:

  • MOT_RPM - скорость задана количеством оборотов в минуту от 0 до ±32'767 об/мин.
  • MOT_PWM - скорость задана коэффициентом заполнения ШИМ от 0 до ±100.0%.
  • MOT_M_S - скорость задана скоростью движения в м/сек.

Четвёртый параметр функции setSpeed() указывает как задано условие остановки:

  • MOT_REV - условие остановки задано количеством оборотов вала от 0,01 до 167'772,15.
  • MOT_SEC - условие остановки задано временем от 0,001 до 16'777,215 секунд.
  • MOT_MET - условие остановки задано расстоянием пройденного пути в метрах.

Обратите внимание на то, что если скорость задана в м/сек (MOT_M_S) или условием остановки является расстояние пройденного пути в метрах (MOT_MET), то необходимо однократно указать радиус колеса в миллиметрах (mot.radius=РАДИУС) используемого для движения.

Остановка мотора с освобождением ротора или без такового:

Пример определяет поведение мотора при остановке. Мотор может быть остановлен двумя способами: отключением мотора (свободный ход) или торможением (стопор). Тип остановки заданный функцией setStopNeutral() применяется ко всем последующим остановкам двигателя.

#   Подключаем библиотеку для работы с мотором I2C-flash.
from pyiArduinoI2Cmotor import *
from time import sleep

#   Объявляем объект для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cmotor, указывая адрес модуля на шине I2C.
mot = pyiArduinoI2Cmotor(address = 0x09, bus = "/dev/i2c-3")

while True:
    #   Запускаем и плавно останавливаем мотор:
    #   Запускаем мотор на максимальной скорости, указав максимальное значение ШИМ = 100%.
    mot.setSpeed(100.0, MOT_PWM)
    sleep(5)

    #   Указываем освободить мотор при его остановке. Ротор остановленного мотора можно вращать.
    mot.setStopNeutral(True)

    #   Останавливаем мотор. Обратите внимание на то, что ротор мотора останавливается плавно.
    mot.setStop()
    sleep(1)

    #   Запускаем и резко останавливаем мотор:
    #   Запускаем мотор на максимальной скорости, указав максимальное значение ШИМ = 100%.
    mot.setSpeed(100.0, MOT_PWM)
    sleep(5)

    #   Указываем не освобождать мотор при его остановке. Ротор остановленного мотора будет застопорен.
    mot.setStopNeutral(False)

    #   Останавливаем мотор. Обратите внимание на то, что ротор мотора останавливается резко.
    mot.setStop()
    sleep(1)

После загрузки данного примера, мотор будет запускаться и останавливаться, но остановка мотора будет либо плавной (ротор свободно останавливается), либо резкой (ротор стопорится).

Функция setStopNeutral() не останавливает мотор, а указывает его поведение при остановке. Останавливается мотор функцией setStop().

Второй параметр функции setSpeed() указывает как задана скорость:

  • MOT_RPM - скорость задана количеством оборотов в минуту от 0 до ±32'767 об/мин.
  • MOT_PWM - скорость задана коэффициентом заполнения ШИМ от 0 до ±100.0%.
  • MOT_M_S - скорость задана в м/сек. (должен быть указан радиус колеса mot.radius).

Изменение установки мотора (мотор слева / мотор справа):

При использовании модулей для управления подвижным механизмом, например, машиной, чаще всего устанавливают два мотора слева и справа. Если при такой установке задать обоим моторам одинаковую скорость (для движения механизма по прямой), то один мотор будет двигать механизм вперёд, а второй назад. Избежать такого поведения можно отправляя скорость с разными знаками для разных моторов, а можно однократно указать тип установки моторов при помощи функции setDirection().

#   Подключаем библиотеку для работы с мотором I2C-flash.
from pyiArduinoI2Cmotor import *
from time import sleep

#   Объявляем объект mot1 для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cmotor, указывая адрес модуля на шине I2C.
mot1 = pyiArduinoI2Cmotor(address = 0x09, bus = "/dev/i2c-3")

#   Объявляем объект mot2 для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cmotor, указывая адрес модуля на шине I2C.
mot2 = pyiArduinoI2Cmotor(address = 0x0A, bus = "/dev/i2c-3")
#   При наличии нескольких моторов на шине I2C нельзя объявлять объект без указания адреса.

#   Задаём направление вращения для 1 мотора: по часовой стрелке при положительных скоростях и против при отрицательных.
mot1.setDirection(True)

#   Задаём направление вращения для 2 мотора: против часовой стрелки при положительных скоростях и по при отрицательных.
mot2.setDirection(False)

while True:
    mot1.setSpeed(120, MOT_RPM)        #   Запускаем мотор 1 на скорости  120 об/мин.
    mot2.setSpeed(120, MOT_RPM)        #   Запускаем мотор 2 на скорости  120 об/мин.
    sleep(5)                           #   Ждём 5 секунд.
    mot1.setStop()                     #   Останавливаем мотор 1.
    mot2.setStop()                     #   Останавливаем мотор 2.
    sleep(5)                           #   Ждём 5 секунд.

Моторы, колеса которых вращаются по часовой стрелке, при положительных скоростях, устанавливают по правому борту, а против часовой стрелки, по левому.

Если моторы расположить: 1 справа, 2 слева. То при одинаковых положительных скоростях механизм будет двигаться строго вперёд, а при одинаковых отрицательных, строго назад.

Описание функций библиотеки:

В данном разделе описаны функции библиотеки iarduino_I2C_Motor для работы с модулем - Мотор-редуктор с управляющим контроллером, I2C-flash.

Данная библиотека может использовать как аппаратную, так и программную реализацию шины I2C. О том как выбрать тип шины I2C рассказано в статье Wiki - расширенные возможности библиотек iarduino для шины I2C.

Подключение библиотеки:

  • Если адрес модуля известен (в примере используется адрес 0x09):
#   Подключаем библиотеку для работы с мотором I2C-flash.
from pyiArduinoI2Cmotor import *

#   Объявляем объект mot1 для работы с функциями и методами библиотеки pyiArduinoI2Cmotor, указывая адрес модуля на шине I2C.
mot = pyiArduinoI2Cmotor(address = 0x09, bus = "/dev/i2c-3")
  • Если адрес модуля неизвестен (адрес будет найден автоматически):
#   Подключаем библиотеку для работы с мотором I2C-flash.
from pyiArduinoI2Cmotor import *   

#   Создаём объект mot для работы с функциями и методами библиотеки iarduino_I2C_Motor, без указания адреса.
mot = pyiArduinoI2Cmotor(bus = "/dev/i2c-3")
  • При создании объекта без указания адреса, на шине должен находиться только один модуль.

Функция reset()

  • Назначение: Перезагрузка модуля.
  • Синтаксис: reset()
  • Параметры: Нет.
  • Возвращаемое значение: - результат перезагрузки (True или False).
  • Пример:
if mot.reset():
    print( "Модуль    перезагружен" )
else:
    print( "Модуль не перезагружен" )

Функция changeAddress()

  • Назначение: Смена адреса модуля на шине I2C.
  • Синтаксис: changeAddress( АДРЕС )
  • Параметр:
    • АДРЕС - новый адрес модуля на шине I2C (целое число от 0x08 до 0x7E)
  • Возвращаемое значение: - результат смены адреса (True или False).
  • Примечание:
    • Адрес модуля сохраняется в энергонезависимую память, а значит будет действовать и после отключения питания.
    • Текущий адрес модуля можно узнать функцией getAddress().
  • Пример:
if mot.changeAddress(0x12):
    print( "Адрес модуля изменён на 0x12" )
else:
    print( "Не удалось изменить адрес"    )

Функция getAddress()

  • Назначение: Запрос текущего адреса модуля на шине I2C.
  • Синтаксис: getAddress()
  • Параметры: Нет.
  • Возвращаемое значение: АДРЕС - текущий адрес модуля на шине I2C (от 0x08 до 0x7E)
  • Примечание: Функция может понадобиться если адрес модуля не указан при создании объекта, а обнаружен библиотекой.
  • Пример:
print( "Адрес модуля на шине I2C = 0x" % mot.getAddress() )

Функция getVersion()

  • Назначение: Запрос версии прошивки модуля.
  • Синтаксис: getVersion()
  • Параметры: Нет
  • Возвращаемое значение: ВЕРСИЯ - номер версии прошивки от 0 до 255.
  • Пример:
print( "Версия прошивки модуля " )
print( mot.getVersion() )

Функция setPullI2C()

  • Назначение: Управление внутрисхемной подтяжкой линий шины I2C.
  • Синтаксис: setPullI2C( [ФЛАГ] )
  • Параметр:
    • ЛАГ требующий установить внутрисхемную подтяжку линий шины I2C (True или False).
  • Возвращаемое значение:
      • результат включения / отключения внутрисхемной подтяжки (True или False).
  • Примечание:
    • Вызов функции без параметра равносилен вызову функции с параметром True - установить.
    • Флаг установки внутрисхемной подтяжки сохраняется в энергонезависимую память модуля, а значит будет действовать и после отключения питания.
    • Внутрисхемная подтяжка линий шины I2C осуществляется до уровня 3,3 В, но допускает устанавливать внешние подтягивающие резисторы и иные модули с подтяжкой до уровня 3,3 В или 5 В, вне зависимости от состояния внутрисхемной подтяжки модуля.
  • Пример:
if mot.setPullI2C(True ):
    print( "Внутрисхемная подтяжка установлена." )
if mot.setPullI2C(False):
    print( "Внутрисхемная подтяжка отключена."   )

Функция getPullI2C()

  • Назначение: Запрос состояния внутрисхемной подтяжки линий шины I2C.
  • Синтаксис: getPullI2C()
  • Параметры: Нет.
  • Возвращаемое значение: - ФЛАГ включения внутрисхемной подтяжки (True или False).
  • Пример:
if mot.getPullI2C():
    print( "Внутрисхемная подтяжка включена."  )
else:
    print( "Внутрисхемная подтяжка отключена." )

Функция setSpeed()

  • Назначение: Установка скорости.
  • Синтаксис: setSpeed( СКОРОСТЬ, ТИП СКОРОСТИ [, УСЛОВИЕ, ТИП УСЛОВИЯ ] )
  • Параметры:
  • ТИП СКОРОСТИ - принимает одно из трёх значений:
  • MOT_RPM - скорость задана количеством оборотов в минуту.
  • MOT_PWM - скорость задана коэффициентом заполнения ШИМ.
  • MOT_M_S - скорость задана в м/сек.
  • СКОРОСТЬ - значение зависит от указанного типа скорости.
  • Если тип скорости задан значением MOT_RPM, то скорость указывается количеством оборотов в минуту, от 0 до ±32'767.
  • Если тип скорости задан значением MOT_PWM, то скорость указывается коэффициентом заполнения ШИМ, от 0 до ±100,0%. (шаг 0,025%).
  • Если тип скорости задан значением MOT_M_S, то скорость указывается в м/сек.
  • ТИП УСЛОВИЯ - принимает одно из тёх значений:
  • MOT_REV - условие остановки задано количеством полных оборотов вала.
  • MOT_SEC - условие остановки задано временем.
  • MOT_MET - условие остановки задано расстоянием.
  • УСЛОВИЕ - условие остановки, значение зависит от указанного типа условия:
  • Если тип условия задан значением MOT_REV, то в качестве условия указывается количество полных оборотов до остановки, от 0.01 до 167'772.15 оборотов.
  • Если тип условия задан значением MOT_SEC, то в качестве условия указывается время до остановки, от 0,001 до 16'777,215 секунд.
  • Если тип условия задан значением MOT_MET, то в качестве условия указывается расстояние до остановки в метрах.
  • Возвращаемое значение: - результат установки скорости (True или False).
  • Примечание:
    • СКОРОСТЬ может быть отрицательной, знак указывает на направление вращения.
    • Если функция указана без параметров УСЛОВИЕ и ТИП УСЛОВИЯ, то мотор будет запущен на указанной скорости, пока не будет остановлен функцией setStop().
    • Если функция указана с параметрами УСЛОВИЕ и ТИП УСЛОВИЯ, то мотор будет остановлен модулем самостоятельно, по истечении указанного условия остановки.
    • Если в качестве типа скорости указано значение MOT_M_S (скорость в м/сек) или в качестве типа условия остановки указано значение MOT_MET (расстояние в метрах), то до обращения к данной функции должен быть указан радиус колеса mot.radius=РАДИУС. Радиус указывается в мм, его можно указать однократно в коде setup().
    • Если скорость задана не значением ШИМ, то пока мотор не достигнет указанной скорости, на плате модуля будет светиться красный светодиод, а функция getError() будет возвращать ошибку скорости MOT_ERR_SPD.
    • Задавать скорость через ШИМ удобно в тех случаях, когда мотор требуется запустить в процентах от его максимальной скорости.
    • Если на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле нет датчиков Холла, тогда:
      • Установка скорости с параметром MOT_RPM или MOT_M_S будет проигнорирована.
      • Условие остановки с параметром MOT_REV или MOT_MET будет проигнорировано.
    • Проверить наличие магнита и датчиков Холла можно функцией getMagnet().
  • Пример:
mot.setSpeed(60,   MOT_RPM)                # Запускаем мотор на скорости 60 об/мин.
mot.setSpeed(60,   MOT_RPM, 0.1, MOT_MET)  # Запускаем мотор на скорости 60 об/мин с остановкой мотора через 0.1 метра.
mot.setSpeed(60,   MOT_RPM, 3.5, MOT_REV)  # Запускаем мотор на скорости 60 об/мин с остановкой через 3,5 оборота вала.
mot.setSpeed(60,   MOT_RPM,   2, MOT_SEC)  # Запускаем мотор на скорости 60 об/мин с остановкой через 2 секунды.
mot.setSpeed(50.0, MOT_PWM)                # Запускаем мотор на 50%.
mot.setSpeed(50.0, MOT_PWM, 0.1, MOT_MET)  # Запускаем мотор на 50% с остановкой мотора через 0.1 метра.
mot.setSpeed(50.0, MOT_PWM, 3.5, MOT_REV)  # Запускаем мотор на 50% с остановкой через 3,5 оборота вала.
mot.setSpeed(50.0, MOT_PWM,   2, MOT_SEC)  # Запускаем мотор на 50% с остановкой через 2 секунды.
mot.setSpeed(0.01, MOT_M_S)                # Запускаем мотор на скорости 0,01 м/сек.
mot.setSpeed(0.01, MOT_M_S, 0.1, MOT_MET)  # Запускаем мотор на скорости 0,01 м/сек с остановкой мотора через 0.1 метра.
mot.setSpeed(0.01, MOT_M_S, 3.5, MOT_REV)  # Запускаем мотор на скорости 0,01 м/сек с остановкой через 3,5 оборота вала.
mot.setSpeed(0.01, MOT_M_S,   2, MOT_SEC)  # Запускаем мотор на скорости 0,01 м/сек с остановкой через 2 секунды.

Функция getSpeed()

  • Назначение: Получение реальной скорости или ШИМ.
  • Синтаксис: getSpeed( ТИП )
  • Параметр: ТИП - тип получаемого значения:
    • MOT_RPM - получить реальную скорость количеством оборотов в минуту.
    • MOT_PWM - получить текущий коэффициент заполнения ШИМ.
    • MOT_M_S - получить реальную скорость в м/сек.
  • Возвращаемое значение: - реальная скорость, значение зависит от запрошенного типа:
    • Если тип задан значением MOT_RPM, то функция возвращает реальную скорость количеством оборотов в минуту от 0 до ±32'767.
    • Если тип задан значением MOT_PWM, то функция возвращает текущий коэффициент заполнения ШИМ от 0 до ±100.0% (шаг 0,025%).
    • Если тип задан значением MOT_M_S, то функция возвращает реальную скорость в м/сек.
  • Примечание:
    • Скорость вращения вала определяется по показаниям с датчиков Холла, вне зависимости от того, как запущен мотор, функцией setSpeed()или его вал вращается по средством внешних сил, даже если мотор отключён.
    • Возвращаемое значение может быть отрицательным, знак указывает на направление вращения.
    • Если в качестве типа получаемого значения указано MOT_M_S (получить скорость в м/сек), то до обращения к данной функции должен быть указан радиус колеса mot.radius=РАДИУС. Радиус указывается в мм, его можно указать однократно в коде setup().
    • Если на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле нет датчиков Холла, тогда функция будет возвращать 0, если её вызвать с параметром MOT_RPM или MOT_M_S.
    • Проверить наличие магнита и датчиков Холла можно функцией getMagnet().
  • Пример:
 i = mot.getSpeed( MOT_RPM )  # Получить реальную скорость в об/мин.
 j = mot.getSpeed( MOT_M_S )  # Получить реальную скорость в м/сек.
 k = mot.getSpeed( MOT_PWM )  # Получить текущий коэффициент заполнения ШИМ.

Функция setStop()

  • Назначение: Остановка мотора с условием или без.
  • Синтаксис: setStop( [ УСЛОВИЕ, ТИП ] )
  • Параметры:
  • ТИП - тип условия остановки, принимает одно из тёх значений:
  • MOT_REV - условие остановки задано количеством полных оборотов вала.
  • MOT_SEC - условие остановки задано временем.
  • MOT_MET - условие остановки задано расстоянием.
  • УСЛОВИЕ - условие остановки, значение зависит от типа условия:
  • Если тип задан значением MOT_REV, то в качестве условия указывается количество полных оборотов до остановки, от 0.01 до 167'772.15 оборотов.
  • Если тип задан значением MOT_SEC, то в качестве условия указывается время до остановки, от 0,001 до 16'777,215 секунд.
  • Если тип задан значением MOT_MET, то в качестве условия указывается расстояние до остановки в метрах.
  • Возвращаемое значение: - результат записи данных остановки в модуль.
  • Примечание:
    • Если функция указана без параметров, то мотор будет остановлен сразу.
    • Если функция указана с параметрами УСЛОВИЕ и ТИП, то мотор будет остановлен модулем самостоятельно, по истечении указанного условия остановки.
    • Если в качестве типа условия остановки указано значение MOT_MET (расстояние в метрах), то до обращения к данной функции должен быть указан радиус колеса mot.radius=РАДИУС. Радиус указывается в мм, его можно указать однократно в коде setup().
    • Если в качестве условия остановки указать 0, то мотор не остановится, а ранее заданное условие того же типа будет отменено, при этом типы MOT_REV и MOT_MET приравнены.
    • Если на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле нет датчиков Холла, тогда условие остановки с параметром MOT_REV или MOT_MET будет проигнорировано.
    • Проверить наличие магнита и датчиков Холла можно функцией getMagnet().
  • Пример:
mot.setStop()               # Остановить мотор сразу (без условий).
mot.setStop( 0.5, MOT_MET)  # Остановить мотор через 0,5 метров пути.
mot.setStop( 3.5, MOT_REV)  # Остановить мотор через 3,5 оборота вала.
mot.setStop( 6.5, MOT_SEC)  # Остановить мотор через 6,5 секунд.
mot.setStop(   0, MOT_MET)  # Отменить заданную ранее остановку мотора по пройденному пути и количеству оборотов.
mot.setStop(   0, MOT_REV)  # Отменить заданную ранее остановку мотора по количеству оборотов и пройденному пути.
mot.setStop(   0, MOT_SEC)  # Отменить заданную ранее остановку мотора по времени.

Функция getStop()

  • Назначение: Получение значения оставшегося до остановки.
  • Синтаксис: getStop( ТИП )
  • Параметр: ТИП - тип получаемого значения:
    • MOT_REV - получить количество оборотов вала оставшихся до остановки.
    • MOT_SEC - получить время оставшееся до остановки.
    • MOT_MET - получить расстояние оставшееся до остановки.
  • Возвращаемое значение: - одно из значений:
    • Если тип задан значением MOT_REV, то функция возвращает количество оборотов оставшихся до остановки, от 0.01 до 167'772.15 полных оборотов.
    • Если тип задан значением MOT_SEC, то функция возвращает время оставшееся до остановки, от 0,001 до 16'777,215 секунд.
    • Если тип задан значением MOT_MET, то функция возвращает расстояние оставшееся до остановки в метрах.
  • Примечание:
    • Функция getStop() возвращает значение оставшееся до остановки мотора, заданное ранее функциями setStop()или setSpeed(), того же типа.
    • Если тип условия остановки заданный функциями setStop() или setSpeed() отличается от запрашиваемого типа, то функция возвращает значение рассчитанное с учётом текущей скорости вращения вала. Это значение может сильно отличаться от действительного, пока мотор не набрал заданную ему скорость.
    • Если запрошено расстояние оставшееся до остановки MOT_MET, то до обращения к данной функции должен быть указан радиус колеса mot.radius=РАДИУС. Радиус указывается в мм, его можно указать однократно в коде setup().
    • Если на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле нет датчиков Холла, тогда функция сможет вернуть только время до остановки MOT_SEC, при том что условие остановки так же было задано функциями setStop() или setSpeed() через время MOT_SEC, иначе функция вернёт 0.
    • Проверить наличие магнита и датчиков Холла можно функцией getMagnet().
  • Пример:
mot.setSpeed(100, MOT_RPM, 50, MOT_REV)   # Запускаем мотор на скорости 100 об/мин с остановкой мотора после 50 полных оборотов.
while mot.getStop(MOT_REV):               # Если до остановки ещё есть не пройденное количество оборотов.
    print( mot.getStop(MOT_REV) )         # Выводим оставшееся оставшееся количество оборотов до остановки.

Функция setStopNeutral()

  • Назначение: Установка нейтрального положения при остановке мотора.
  • Синтаксис: setStopNeutral( ФЛАГ )
  • Параметр: ФЛАГ - указывает переводить ротор в нейтральное положение при остановке.
  • Возвращаемое значение: - результат применения данных.
  • Примечание:
    • Функция не останавливает мотор, а определяет его поведение при остановке.
    • Если вызвать функцию с параметром True, то при остановке мотор будет отключён, при этом ротор можно вращать, как при нейтральном положении машины.
    • Если вызвать функцию с параметром False, то при остановке мотор будет застопорен, при этом ротор будет трудно вращать.
    • Выбранное состояние мотора будет применяется ко всем последующим остановкам.
    • По умолчанию ротор можно вращать при остановке.
  • Пример:
mot.setStopNeutral(True)   # Указываем освободить мотор при его остановке. Ротор остановленного мотора можно вращать.
mot.setStopNeutral(False)  # Указываем не освобождать мотор при его остановке. Ротор остановленного мотора будет застопорен.

Функция getStopNeutral()

  • Назначение: Получение установленного поведения мотора при остановке.
  • Синтаксис: getStopNeutral()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: ФЛАГ - наличия нейтрального положения при остановке.
  • Примечание: Функция возвращает значение заданное ранее функцией setStopNeutral().
  • Пример:
i = mot.getStopNeutral()

Функция getSum()

  • Назначение: Получение количества совершённых оборотов или пройденного пути.
  • Синтаксис: getSum( ТИП )
  • Параметр: ТИП - тип получаемого значения:
    • MOT_REV - получить количество совершённых оборотов вала.
    • MOT_MET - получить пройденное расстояние.
  • Возвращаемое значение: - количество совершённых оборотов или пройденный путь:
    • Если тип задан значением MOT_REV, то функция возвращает количество совершённых оборотов с момента их сброса, от 0.01 до 167'772.15 полных оборотов.
    • Если тип задан значением MOT_MET, то функция возвращает пройденный путь с момента его сброса в метрах
  • Примечание:
    • Функция getSum() возвращает количество совершённых оборотов или пройденный путь с момента их сброса функцией delSum().
    • Количество совершённых оборотов и пройденный путь определяются по показаниям с датчиков Холла, вне зависимости от того, как запущен мотор, функцией setSpeed() или его вал вращается по средством внешних сил, даже если мотор отключён.
    • Если запрошен пройденный путь MOT_MET, то до обращения к данной функции должен быть указан радиус колеса mot.radius=РАДИУС. Радиус указывается в мм, его можно указать однократно в коде setup().
    • Функция не будет работать если на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле нет датчиков Холла.
    • Проверить наличие магнита и датчиков Холла можно функцией getMagnet().
  • Пример:
i = mot.getSum( MOT_REV )  # Получить количество совершённых полных оборотов вала.
j = mot.getSum( MOT_MET )  # Получить пройденный путь в метрах.

Функция delSum()

  • Назначение: Сброс количества совершённых оборотов и пройденного пути.
  • Синтаксис: delSum()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: - результат сброса совершённых оборотов и пройденного пути.
  • Примечание:
    • Функция сбрасывает количество совершённых оборотов и пройденного пути, которые можно получить функцией getSum().
    • Сброс количества совершённых оборотов и пройденного пути так же осуществляется обращением к функциям setStop() или setSpeed() вызванным с параметром MOT_REV или MOT_MET.
  • Пример:
mot.delSum()  # Сбросить количество совершённых оборотов и пройденный путь в 0.

Функция setDirection()

  • Назначение: Установка направления вращения вала.
  • Синтаксис: setDirection( ФЛАГ )
  • Параметры:
  • ФЛАГ - флаг вращения вала в прямом направлении.
  • Если ФЛАГ установлен, то при положительных скоростях вал будет вращаться по часовой стрелке, а при отрицательных скоростях, против часовой стрелки.
  • Если ФЛАГ сброшен, то при положительных скоростях вал будет вращаться против часовой стрелки, а при отрицательных скоростях, по часовой стрелке.
  • Возвращаемое значение: - результат применения настройки.
  • Примечание:
    • Функцию удобно использовать при установке моторов на подвижные механизмы, слева и справа. Если не обращаться к функции setDirection() и задать двум моторам одинаковую скорость функцией setSpeed(), то один мотор будет двигать механизм вперёд, а второй назад. Механизм будет разворачиваться на месте, как танк.
    • Если для правого мотора вызвать функцию setDirection(True), а для левого мотора setDirection(False), то задав положительную скорость обоим моторам, они будут двигать механизм в прямом направлении, а при отрицательных скоростях в обратном.
    • Функцию достаточно однократно вызвать в коде setup() для каждого мотора.
    • По умолчанию установлено прямое направление вращения вала.
  • Пример:
mot1.setDirection(True)  # Задаём прямое   направление вращения. Вращение по ч.с. при положительных скоростях.
mot2.setDirection(False) # Задаём обратное направление вращения. Вращение против ч.с. при положительных скоростях.

Функция getDirection()

  • Назначение: Получение направления вращения вала.
  • Синтаксис: getDirection()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: - ФЛАГ вращения вала в прямом направлении.
    • Если ФЛАГ == 1, то при положительных скоростях вал будет вращаться по часовой стрелке, а при отрицательных скоростях, против часовой стрелки.
    • Если ФЛАГ == 0, то при положительных скоростях вал будет вращаться против часовой стрелки, а при отрицательных скоростях, по часовой стрелке.
  • Пример:
if mot.getDirection() == True:
    print("При положительных скоростях вал вращается по ч.с.")
else:
    print("При положительных скоростях вал вращается против ч.с.")}

Функция getError()

  • Назначение: Получение наличия ошибки модуля.
  • Синтаксис: getError()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: - может принимать следующие значения:
    • 0 - модуль работает без ошибок.
    • MOT_ERR_SPD - ошибка скорости. Ошибка возникает при отличии реальной скорости от заданной функцией setSpeed()с параметром MOT_RPMили MOT_M_S.
    • MOT_ERR_DRV - ошибка драйвера. Ошибка возникает при перегрузке по току, перегреве чипа и при низком напряжении Vmot.
  • Примечание:
    • При наличии двух ошибок MOT_ERR_SPD и MOT_ERR_DRV, будет возвращена первая.
    • Если на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле нет датчиков Холла, тогда в качестве ошибки можно получить только ошибку драйвера MOT_ERR_DRV.
    • Проверить наличие магнита и датчиков Холла можно функцией getMagnet().
  • Пример:
i = mot.getError()  # Получить ошибку модуля.

Функция getVoltage()

  • Назначение: Получение номинального напряжения электродвигателя.
  • Синтаксис: getVoltage()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: - номинальное напряжение питания мотора в Вольтах.
  • Примечание:
    • Функция возвращает напряжение на которое рассчитан электродвигатель установленный в модуле, а не текущее напряжение на нём.
    • Возвращаемое значение можно изменить функцией setVoltage(), до отключения питания или перезагрузки модуля. Но это не изменит номинальное напряжение мотора.
    • Если обратиться к функции setVoltage() указав любое значение, то функция getVoltage() будет возвращать не номинальное напряжение питания мотора, а указанное вами значение, до отключения питания или перезагрузки модуля.
  • Пример:
i = mot.getVoltage()  # Получить напряжение на которое рассчитан мотор.

Функция getNominalRPM()

  • Назначение: Получение номинальной скорости вращения вала.
  • Синтаксис: getNominalRPM()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: - номинальная скорость вращения от 0 до 65'535 об.мин.
  • Примечание:
    • Функция возвращает номинальную скорость вращения вала редуктора. Скорость заявленную производителем при номинальном напряжении и 100% коэффициенте заполнения ШИМ.
    • Возвращаемое значение можно изменить функцией setNominalRPM(), до отключения питания или перезагрузки модуля. Но это не изменит номинальную скорость.
    • Если обратиться к функции setNominalRPM() указав любое значение, то функция getNominalRPM() будет возвращать не номинальную скорость вращения, а указанное вами значение, до отключения питания или перезагрузки модуля.
  • Пример:
i = mot.getNominalRPM()  # Получить номинальную скорость вращения вала.

Функция getMagnet()

  • Назначение: Получение количества полюсов многополюсного магнитного вала.
  • Синтаксис: getMagnet()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: КОЛИЧЕСТВО - значение от 1 до 255, или 0 - нет магнита.
  • Примечание:
    • Если функция вернула 0, значит на роторе мотора нет кольцевого магнита, или в модуле отсутствуют датчики Холла. По этой причине модуль не может отслеживать вращение вала, следовательно, функции: setSpeed(), getSpeed(), setStop(), getStop() и getSum() не будут работать с параметрами: MOT_RPM, MOT_M_S, MOT_MET и MOT_REV, а функция getError() не будет возвращать ошибку скорости MOT_ERR_SPD.
  • Пример:
i = mot.getMagnet()  # Получаем сохранённое количество полюсов одной полярности.

Функция getReducer()

  • Назначение: Получение передаточного отношения редуктора.
  • Синтаксис: getReducer()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: ОТНОШЕНИЕ - значение от 0.01 до 167'772.15.
  • Пример:
i = mot.getReducer()  # Получаем сохранённое передаточное отношение редуктора.

Функции библиотеки используемые для настройки:

Некоторые данные указываемые / получаемые следующими функциями хранятся в Flash памяти модуля, а значит сохраняются и после отключения питания:

Функция setInvGear()

  • Назначение: Установка флагов инверсии механизма.
  • Синтаксис: setInvGear( РЕДУКТОР, МОТОР )
  • Параметры:
    • РЕДУКТОР - флаг инверсии вращения редуктора. Флаг должен быть установлен если вал редуктора вращается в сторону противоположную вращению ротора мотора.
    • МОТОР - флаг инверсии полярности мотора. Флаг должен быть установлен при обратном подключении выводов мотора, если ротор мотора вращается против ч.с.
  • Возвращаемое значение: - результат применения новых данных.
  • Примечание:
    • Заданные значения не сохраняются в энергонезависимую память модуля.
    • Функция может быть полезной, только при смене редуктора или мотора.
    • По умолчанию установлены значения в соответствии с типом редуктора и способа подключения мотора в модуле.
  • Пример:
mot.setInvGear(False, False) # Редуктор НЕ инвертирует направление вращения, ротор мотора вращается НЕ против часовой стрелки.
mot.setInvGear(True , True ) # Редуктор    инвертирует направление вращения, ротор мотора вращается    против часовой стрелки.

Функция getInvGear()

  • Назначение: Получение флагов инверсии механизма.
  • Синтаксис: getInvGear()
  • Параметр: Нет.
  • Возвращаемое значение: БАЙТ - значение от 0 до 3.
    • 0 - редуктор без инверсии вращения, ротор мотора вращается по ч.с.
    • 1 - редуктор без инверсии вращения, ротор мотора вращается против ч.с.
    • 2 - редуктор с инверсией вращения, ротор мотора вращается по ч.с.
    • 3 - редуктор с инверсией вращения, ротор мотора вращается против ч.с.
  • Примечание:
    • Нулевой бит возвращаемого байта является флагом инверсии полярности мотора.
    • Первый бит возвращаемого байта является флагом инверсии вращения редуктора.
  • Пример:
InvReducer = mot.getInvGear() & (1 << 1) # Получаем флаг инверсии редуктора.
InvMotor   = mot.getInvGear() & (1 << 0) # Получаем Флаг инверсии полярности мотора.

Функция setFreqPWM()

  • Назначение: Установка частоты ШИМ подаваемого на мотор.
  • Синтаксис: setFreqPWM( ЧАСТОТА )
  • Параметр: ЧАСТОТА - значение от 1 до 1000 Гц.
  • Возвращаемое значение: - результат применения новой частоты.
  • Примечание:
    • Заданное значение сохраняется в энергонезависимую память модуля, при этом модуль не сохраняет значение повторно, если оно не изменилось.
    • Функции задания скорости позволяют задавать уровень ШИМ (коэффициент заполнения) не влияя на частоту. А данная функция позволяет изменить частоту ШИМ (период следования импульсов) не влияя на уровень ШИМ.
    • Частота по умолчанию 500 Гц.
  • Пример:
mot.setFreqPWM(100)  # Задаём частоту ШИМ равную 100 Гц.

Функция setError()

  • Назначение: Установка процента максимального отклонения скорости до установки ошибки.
  • Синтаксис: setError( ПРОЦЕНТ )
  • Параметр: ПРОЦЕНТ - значение от 1 до 100.
  • Возвращаемое значение: - результат сохранения нового процента отклонения.
  • Примечание:
    • Заданное значение сохраняется в энергонезависимую память модуля, при этом модуль не сохраняет значение повторно, если оно не изменилось.
    • При отличии реальной скорости от заданной функцией setSpeed()с параметромMOT_RPM или MOT_M_S на плате модуля включается красный светодиод, а функция getError() начинает возвращать ошибку скорости MOT_ERR_SPD. Это происходит при отличии реальной скорости от заданной на указанный функцией setError() процент. Меняя этот процент Вы меняете поведение светодиода и функции getError().
    • Значение по умолчанию 10%
  • Пример:
mot.setError(10)  # Установить максимальное отклонение скорости до установки ошибки как 10%.

Функция setVoltage()

  • Назначение: Установка значения возвращаемого функцией getVoltage().
  • Синтаксис: setVoltage( НАПРЯЖЕНИЕ )
  • Параметр: НАПРЯЖЕНИЕ - значение от 0,0 до 25,5.
  • Возвращаемое значение: - результат сохранения нового значения.
  • Примечание:
    • Заданное значение не сохраняется в энергонезависимую память модуля.
    • Заданное значение не влияет на реальное номинальное напряжение мотора.
    • Значение по умолчанию зависит от типа мотора установленного в модуле.
  • Пример:
mot.setVoltage(9.2)  # Установить значение которое будет возвращать функция getVoltage() до отключения питания.

Функция setNominalRPM()

  • Назначение: Установка значения возвращаемого функцией getNominalRPM().
  • Синтаксис: setNominalRPM( СКОРОСТЬ )
  • Параметр: СКОРОСТЬ - значение от 0 до 65'535 об.мин.
  • Возвращаемое значение: - результат сохранения нового значения.
  • Примечание:
    • Заданное значение не сохраняется в энергонезависимую память модуля.
    • Заданное значение не влияет на реальную номинальную скорость вращения.
    • Значение по умолчанию зависит от типа мотора и редуктора в модуле.
  • Пример:
mot.setNominalRPM(1000)  # Установить значение которое будет возвращать функция getNominalRPM() до отключения питания.

Функция setMagnet()

  • Назначение: Установка количества полюсов многополюсного магнитного вала.
  • Синтаксис: setMagnet( КОЛИЧЕСТВО )
  • Параметр: КОЛИЧЕСТВО - значение от 1 до 255, или 0 - нет магнита.
  • Возвращаемое значение: - результат сохранения нового количества полюсов.
  • Примечание:
    • Заданное значение не сохраняется в энергонезависимую память модуля.
    • В качестве параметра указывается количество полюсов одной полярности.
    • Функция может быть полезной, только при смене магнитного вала.
    • Магнитный вал закреплён на роторе мотора возле датчиков Холла, по показаниям которого определяется скорость.
    • Если вызвать функцию с параметром 0 (указать что на роторе мотора нет магнита), то функции: setSpeed(), getSpeed(), setStop(), getStop() и getSum() не будут работать с параметрами: MOT_RPM, MOT_M_S, MOT_MET и MOT_REV, а функция getError() не будет возвращать ошибку скорости MOT_ERR_SPD.
    • Значение по умолчанию зависит от магнита установленного на ротор мотора.
  • Пример:
mot.setMagnet(7)  # Указываем что магнитный вал содержит 7 полюсов одной полярности.

Функция setReducer()

  • Назначение: Установка передаточного отношения редуктора.
  • Синтаксис: setReducer( ОТНОШЕНИЕ )
  • Параметр: ОТНОШЕНИЕ - значение от 0.01 до 167'772.15.
  • Возвращаемое значение: - результат сохранения нового передаточного отношения.
  • Примечание:
    • Заданное значение не сохраняется в энергонезависимую память модуля.
    • Если указать отношение равное 1, значит редуктор отсутствует.
    • Если указать значение выше 1, значит редуктор понижающий.
    • Если указать значение меньше 1, значит редуктор повышающий.
    • Функция может быть полезной, только при смене редуктора.
    • Значение по умолчанию зависит от типа редуктора установленного в модуле.
  • Пример:
mot.setReducer(49.2)  # Указываем передаточное отношение редуктора как 1:49.2

Функция changeBus()

  • Назначение: Установка шины I2C
  • Синтаксис: changeBus( ПУТЬ К ФАЙЛУ ШИНЫ )
  • Параметр:
    • ПУТЬ К ФАЙЛУ ШИНЫ - строка
  • Возвращаемые значения: Нет.
  • Примечание:
  • Пример:
# Меняем шину 
mot.changeBus("/dev/i2c-3")

Ссылки:




Обсуждение

Гарантии и возврат Используя сайт Вы соглашаетесь с условями