玩转树莓派

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本文作者:李德强
          第三节 光耦隔离与电调
 
 

       2、7805三端稳压器。关于树莓派供电时使用2节18650锂电池,并采用7805三端稳压器来稳压。

        3、EL817光耦隔离器。我们再来看一下EL817光耦隔离器的相关内容。光耦隔离的目的是使两个具有相关信号通讯的电路隔离开来。使得两个电路相互独立,互不干扰。我们这里使用光耦隔离的目的有两个:

        首先,使树莓派与小车电动机分别独立供电,互不干扰。目前我们计划使用2节18650锂电池为小车的电机供电,如果我们采用功率大一些的电机,可能就需要使用更多电池,或其它高电压、大功率的电池。这时如果把电调接入树莓派时,信号线的电压有可能超过树莓派的额定电压,非常容易将树莓派烧毁。所以采用光耦隔离还是很有必要的。
        另外一个原因是:当电机高度运转时,电调中的PWM信号高速脉冲可能对MPU6050陀螺仪有一定的影响。使得MPU6050陀螺仪计数发生非常大的偏差。
        
        下面我们来看一下树莓派、EL817光耦、330R电阻、直流电调的接线方法。EL817上有一个小小的圆点,接线时将此圆点的位置摆放在左上角,接线图如下:

 

        其中树莓派信号输出引脚使用任意一个输出引脚即可。本例使用的引脚为wiring Pi 0即BCM17。


        4、直流电调。电机、电调、电池的接线部分的接线图如下:

        


        这里需要说明一下,直流电调接电机时,电机端是不区分正负极的,红黑两条线可以任意接入电机的正负极上,在编程写程序时可以使用电调的PWM信号控制电机的正转与反转。关于这部分内容后面会介绍。当然,如果上电之后电调打到正,而电机是反转,电调打到负,而电机是正转。这时你也可以将红黑线反接到电机上(注意,不是电调的电源,而是电机的电源)。 
        另外需要说明一个问题,我们的自平衡小车只有两个轮,这两个轮的电机可以用一个电调来调控,因为不涉及到小车左右轮转数不同而转向的问题。在这里我们只实现小车的平衡,不考虑转向问题,也就是说小车的左右两只电机的转数是相同的。我们把这两只电机串联起来,按上图接到电调上。
        所有硬件设备接线完成之后,就可以开始编程自平衡程序算法了。

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#1楼  Five  于 2016年11月25日23:27:42 发表
 
你好,电调和L298N 属于同一类吗?
#2楼  李德强  于 2016年11月26日22:19:56 发表
 
你好,感谢支持问渠网!电调和L298N的作用是相同的,都是采用PWM信号来控制电机的转动。但是从实时性和功能性上来说L298N更弱一些,而电调的功能更强大,性能更高,运行过程更准确。如果你只是要做一个简单可以前进后退转弯的小车,使用L298N比较经济实惠,但是如果你要做一些有更高要求的东西时,比如两轮平衡车,或者做一个无人机的话L298N就达不到要求,就必须使用电调。电调对电机的操控更准确,支持的电机功率更大。
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