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樹莓派環境搭建好后,就可以開始動手驅動小車了,本教程采用的是python語言編寫,編譯工具為emacs。
物理連接部分:
首先,在連接線路之前,先來了解下需要準備的東西以及接口的解析
需要準備的東西:
1.樹莓派3B
2.小車底座(如果只需要測試電機不需要)
3.L298N驅動芯片(或其他類似電機驅動芯片,直流電機控制的核心組件,能實現電機轉動、調整轉速等功能)
4.直流電機2個
5.公轉母、母轉母杜邦線若干
6.電池(選購,當電壓不足時,獨立供電給L298N芯片)。
樹莓派所使用到的接口:
GPIO接口是我們做小車用到的重要輸入/輸出端口,通俗點說,這些接口就是控制電機轉動/調整轉速的控制端口,樹莓派GPIO總共有三種編碼模式,分別是wiringpi,BCM,BOARD,詳細的端口號可以參考樹莓派實驗室繪制的引腳圖,本次教程使用的引腳為BCM編碼的17、18、22、23端口,分別連接到L298N的IN1、IN2、IN3、IN4端口。(涉及到接線部分最好在不帶電情況操作)
其次,到供電方面,樹莓派能為我們提供的端口有5v兩個,3.3v兩個,驅動L298N需要把改芯片的正極接到樹莓派的5v端口,負極接到樹莓派GND端口,此時L298N的供電就完成了。
繼續觀察,在IN輸入接口的對面,還有一排寫著MOTOR的端口,
沒錯,這就是電機的供電端口,分為A和B兩組,只需把電機的正極跳線連接到右邊的端口,負極連接到左右端口即可。(如果分不清請兩邊連接一致。)(涉及到接線部分最好在不帶電情況操作)
樹莓派直接使用電源適配器供電即可,如果沒有適配器也可以使用GPIO端口直接給樹莓派供電,具體連接方式可以聯系本人或者百度查詢
我買的L298N是精簡版的,引腳都是我自己焊接的,價格比較便宜。大家購買的驅動芯片可以問問賣家怎么連接就可以,原理是一樣的
如果沒有條件焊接,塞/貼緊就可以了。(如果用小車底座測試,記得必須焊緊免得短路
軟體代碼部分:
通過以上操作之后,我們的設備就組裝完成了,接下來就到了代碼部分。
1.新建文件car.py(格式為文件名+格式,加上速度是因為pi賬號權限不足,如用root賬戶則不需要)
2.在開頭加入#!/usr/bin/python,使能程序具有直接運行的能力,保存退出后,執行sudo chmod +x car.py命令,以后直接執行./car.py即可運行程序。加入#coding=utf-8(可選),能編譯中文,方便寫程序的時候添加中文備注。
3.導入GPIO模塊和時間模塊
4.定義GPIO端口的工作模式以及所使用到的端口編號
5.設置端口為輸出模式。做到這步,就完成了電機控制端口的基本定義了。
6.電機控制,兩組信號線為一組,電壓輸出一個高電平,一個低電平實現電機轉動一圈。
7.設置執行延時2秒之后釋放端口。
8.最后,使用ctrl+x,ctrl+s保存,使用ctrl+x,ctrl+c退出程序。
9.執行sudo chmod +x car.py命令后,直接輸入./car.py執行程序,這時候,電機就應該開始轉動了,并且2秒后會自動停止。