电机驱动扩展板

1、简介

重要更新：micro:bit以及本电机驱动扩展板已正式支持Scratch！DFRobot基于Scratch3.0开发的mind+，集成了micro:bit及其周边产品的图形化编程，离线图形化编程方式，支持Arduino和python两种代码生成。

点击链接，火速下载mind+最新版本：https://mindplus.cc

自micro:bit问世以来，以其简单实用的编程方式广受创客，学生和老师的喜爱。其简洁的设计，配上丰富的管脚资源，赋予了其无限的可能性。此款micro:bit电机驱动扩展板不仅引出了9个micro:bit板载GPIO接口，还搭载了4路电机驱动和8个舵机接口，其中4路电机驱动可复用为2路步进电机驱动。
micro:bit电机驱动扩展采用I2C外扩驱动芯片的方式控制电机和舵机，仅占用I2C两个管脚，不占用其他资源，即可完成电机与舵机的双重控制。采用HR8833电机驱动，最大持续工作电流1.5A，可驱动普通小型马达和N20微型金属电机，每一个电机端口还带有正反转指示灯，方便识别电机运行方向，非常适用于学生和创客的一些小制作。扩展的GPIO口和舵机接口均采用DFRobot_Gravity标准接口，支持支持数量众多的模块和传感器，舵机接口更是直接与Vin电源相连，增加供电电流便可支持多个舵机同时工作。
扩展板支持3.5V~5.5V电源供电，提供DC2.1插头和接线端子两种电源接口方式，可直接接3节干电池盒。产品附带一根USB转DC2.1转接线，可使用充电宝供电，更加经济环保。

2、产品参数

  • 供电电压：3.5~5.5V DC
  • 数字输出电压：0V/3.3V
  • 模拟输出电压：0~3.3V DC
  • 使用标准Gravity接口
  • micro:bit接口：9(P0 P1 P2 P8 P12 P13 P14 P15 P16)
  • 舵机接口：8
  • 电机接口：直流电机 x4/步进电机 x2（与电机接口复用）
  • 模块尺寸：63 x 58(mm)
  • 安装孔数：4个
  • 安装孔尺寸：内径3.1mm 外径6.0mm
  • 支持4线制42步进电机

3、功能说明

4、步进电机连线说明

注意：本产品仅支持4线制 42 步进电机.

  • 4.1 判断电机线圈的方法：

1. 将万用表调至二极管档位

万用表档位选择


















2. 用万用表的测试线去触碰电机上的任意两根线，若万用表发出蜂鸣声则两线之间导通，为一组线圈，余下两根线为另一组线圈。

  • 4.2 步进电机连线说明

当按两组线圈正常接线后，步进电机仍然运行不正常。应为线圈极性未接对，此时，交换步进电机其中一组线圈的接线极性即可。

连线总览

5、 Mind+ 上传模式编程

软件下载地址：https://mindplus.cc
基础使用流程：
1、切换到“上传模式”
2、“扩展”中选择“micro:bit电机舵机专用扩展板”
3、编写程序
4、连接设备
5、上传程序

5.1 驱动电机

驱动电机

程序执行结果：电机M1以200速度正转2秒，然后停止2秒，然后所有电机以200速度正转2秒，之后所有电机停转1秒，循环执行以上部分。

5.2 驱动舵机

驱动舵机

程序执行结果：按下micro:bit板上的A按键，S1引脚上的舵机转动到90度的位置，按下micro:bit板上的B按键，S2引脚上的舵机转动到90度的位置，当同时按下A和B按键时，S1和S2上的舵机同时转到150度。

5.3 驱动步进电机

注意：当所使用的步进电机为减速步进电机时，您需要注意减速步进电机的减速比值。若按正常电机角度与圈速的值运行，得到的结果将与正常值有偏差。

驱动步进电机

程序执行结果：当开机时，步进电机顺时针旋转180度，逆时针旋转180度，无限循环。

6、 makecode图形化在线编程

MakeCode基础教程：点击进入makecode在线图形化编程基础操作教程
图形化模块软件库地址：https://github.com/DFRobot/pxt-motor 关于如何添加软件库

6.1 驱动电机

驱动电机CN 驱动电机EN

以上程序执行结果：电机M1和电机M2以150的速度正转2秒，然后反转2秒，无限循环；

驱动电机CN 驱动电机EN

以上程序执行结果：当按下A键的时候，M1正转，M2停止；当按下B键的时候，M2正转，M1停止；当同时按下AB键的时候，所有电机停止；

6.2 驱动舵机

驱动舵机CN

驱动舵机EN

以上程序执行结果：当按下A键的时候，舵机置角度为180度，当按下B键的时候，舵机置角度为0度

6.3 驱动步进电机

注意：当所使用的步进电机为减速步进电机时，您需要注意减速步进电机的减速比值。若按正常电机角度与圈速的值运行，得到的结果将与正常值有偏差。

步进电机按角度

以上程序执行结果：当开机时，步进电机顺时针旋转180度，逆时针旋转180度，无限循环。

步进电机按圈数

以上程序执行结果：当开机时，步进电机顺时针旋转2圈，逆时针旋转2圈，无限循环。

7、 BXY平台python编程

下载《BXY》python编程软件

《BXY》pthon编程平台官方下载地址

《BXY》pthon编程平台官方教程

python函数列表

7.1 驱动电机

设置电机转速

函数原型：speed(speed)
参数：speed 速度值，取值范围0~255的整数

设置转动方向并执行

函数原型：run(dir)
参数：dir:转动方向，CW正转（顺时针）, CCW 反转（逆时针）

电机停止转动

函数原型：stop()
参数：无

例：
from microbit import *
import DFMotor

M1=DFMotor(1)

while True:
  M1.speed(255) #设置速度255
  M1.run(1)     #设置为正转并运行2秒
  sleep(2000)
  M1.stop()     #停止2秒
  sleep(2000)
  M1.speed(150) #设置速度为150
  M1.run(-1)    #设置为反转并运行2秒
  sleep(2000)
  M1.stop()     #停止2秒
  sleep(2000)

#程序说明：以上程序的让接在M1的电机按255的速度正转2秒，然后停止2秒，再按150的速度反转2秒，再停止2秒，按此模式无限循环；

7.2 驱动步进电机

注意：当所使用的步进电机为减速步进电机时，您需要注意减速步进电机的减速比值。若按正常电机角度与圈速的值运行，得到的结果将与正常值有偏差。

按圈数方式驱动步进电机

函数原型：circle(num,dir)
参数：num: 设置转动圈数（如果设置为0，则一直转动） dir ：旋转方向（CW正转 CCW反转）

例：
from microbit import *
import DFStepper

M1_M2=DFStepper(1)

while True:
  M1_M2.circle(2,CW)
  M1_M2.circle(2,CCW)

程序功能：让接在M1_M2的步进电机正转2圈，再反转2圈，如此无限循环。
按角度方式驱动步进电机

函数原型：angle(ang,dir)
参数：
ang: 转动角度
dir ：旋转方向 CW正转 CCW反转

例：
from microbit import *
import DFStepper

M1_M2=DFStepper(1)  #设置步进电机接在M1、M2的位置

while True:
  M1_M2.angle(180,CW)  #步进电机正转180度
  sleep(2000)
  M1_M2.angle(180,CCW) #步进电机反转180度
  sleep(2000)

#程序功能：让接在M1_M2的步进电机正转180度，间隔2秒后再反转180度，如此无限循环。
步进电机停止

函数原型：stop()
参数：无

例：
from microbit import *
import DFStepper

M1_M2=DFStepper(1) #设置步进电机接在M1、M2的位置

while True:
  M1_M2.circle(0,CW)  #步进电机顺时针转动2秒
  sleep(2000)
  M1_M2.stop() #步进电机停止转动2秒
  sleep(2000)

#程序功能：让接在M1_M2的步进电机正转2秒，再停止2秒，如此无限循环。

7.3 驱动舵机

按角度驱动舵机

函数原型：Angle(angle)
参数：angle 舵机角度值，取值范围：0~180度整型数

例：
from microbit import *
import DFServo

S8=DFServo(8)   #设置舵机接在S8上

while True:
  S8.angle(180) #设置接在S8上的舵机角度为180度，并停止2秒
  sleep(2000)
  S8.angle(0)  #设置接在S8上的舵机角度为0度，并停止2秒
  sleep(2000)

#程序说明：让接在S8端口的舵机在0~180度之间按2秒的时间间隔往复运动。

8、 Mind+ Python模式编程（行空板)

Mind+Python模式为完整Python编程，因此需要能运行完整Python的主控板，此处以行空板为例说明

连接图

注意：

此扩展板在对行空板进行扩展时，行空板与扩展板都需要单独供电

操作步骤

1、下载及安装官网最新软件。下载地址：https://www.mindplus.cc 详细教程：Mind+基础wiki教程-软件下载安装

2、切换到“Python模式”。“扩展”中选择“官方库”中的“行空板”和“pinpong库”中的”pinpong初始化“和“motor:bit”。切换模式和加载库的详细操作链接

3、进行编程

4、连接行空板，程序点击运行后，可在终端查看数据。行空板官方文档-行空板快速上手教程 (unihiker.com)

8.1驱动电机

图形化编程

代码编程

以pinpong库为例，行空板官方文档-行空板快速上手教程 (unihiker.com)

#  -*- coding: UTF-8 -*-

# MindPlus
# Python
from pinpong.libs.microbit_motor import DFMotor
from pinpong.board import Board
import time


Board().begin()
p_dfr0548_motor_M1 = DFMotor(1)
p_dfr0548_motor_ALL = DFMotor(5)

while True:
    p_dfr0548_motor_M1.speed(200)
    p_dfr0548_motor_M1.run(p_dfr0548_motor_M1.CW)
    time.sleep(1)
    p_dfr0548_motor_M1.stop()
    time.sleep(1)
    p_dfr0548_motor_ALL.speed(200)
    p_dfr0548_motor_ALL.run(p_dfr0548_motor_ALL.CW)
    time.sleep(1)
    p_dfr0548_motor_ALL.stop()
    time.sleep(1)

8.2驱动舵机

接线图

图形化编程

代码编程

#  -*- coding: UTF-8 -*-

# MindPlus
# Python
from pinpong.libs.microbit_motor import DFServo
from pinpong.board import Board
import time


Board().begin()
p_dfr0548_servo_S1 = DFServo(1)

while True:
    p_dfr0548_servo_S1.angle(45)
    time.sleep(1)
    p_dfr0548_servo_S1.angle(135)
    time.sleep(1)

8.3驱动步进电机

图形化编程

代码编程

#  -*- coding: UTF-8 -*-

# MindPlus
# Python
from pinpong.libs.microbit_motor import DFStepper
from pinpong.board import Board
import time


Board().begin()
p_dfr0548_stepper_M1_M2 = DFStepper(1)

while True:
    p_dfr0548_stepper_M1_M2.angle(180, p_dfr0548_stepper_M1_M2.CW)
    time.sleep(2)
    p_dfr0548_stepper_M1_M2.angle(180, p_dfr0548_stepper_M1_M2.CCW)
    time.sleep(2)

9、 疑难解答

1.掌控板可以使用这个电机驱动扩展板吗？
A：可以，请参考这个用户库：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-304133-1-1.html

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