Raspberry Pi 3 でモーター制御（USB電源）

Raspberry Pi 3 とモータードライバー「TA7291」を使用してモーター制御に挑戦してみました。
試験的に、モーター電源に電池じゃなくてUSB電源を使用しています。

将来的にはラジコンを作ってみようと思っております。作れるかな？
車体に載せることを考慮して、ブレッドボードは小型のものを使用しました。

使用したもの

Raspberry Pi3 Model B ボード＆ケースセット (Element14版, Clear)-Physical Computing Lab

cheero Power Plus 3 mini 6700mAh 超コンパクトモバイルバッテリー国産パナソニック高品質電池搭載急速充電 iPhone / iPad / Android / Xperia / Galaxy / 各種スマホ / タブレット / ゲーム機 / Wi-Fiルータ等急速充電対応ハイパワー出力【AUTO-IC機能搭載】 CHE-068 (ホワイト)

楽しい工作シリーズ No.112 バギー工作基本セット (70112)

使用したもの（小物）

モータードライバー7291P

DCモーターを制御するコントローラみたいなもの。
面倒くさい回路を一つのチップに実装してくれている。（…と考えています）
（詳細は秋月さんのWebサイトからデータシートPDFを参照）

ta7291p

電源

電源として使用するのは電池が一般的ですが、今回はUSBモバイルバッテリーを使用してみました。
普通の電池だと6V出力するのに4本必要（@1.5V）で、スペース的にも重量的にも問題になります。
充電池を使用するとなると、6V出力するのに5本必要になっていまいます。（@1.2V）

リチウム電池を使用すれば問題解決できそうですが、取り扱い注意らしくコワイので、
パッケージ化されているモバイルバッテリーを使用しました。
（過充電とかショートでわりと簡単に膨張＆爆発するらしい・・・）

今回使用したものは 5V 2.1A でスペックとしては十分です。多分。

ブレッドボード側にはUSBから電源を取れるように『DIP化キット』というものが必要になります。
これをブレッドボードに実装することで、電池の呪縛から介抱されるのです。

回路図

fritzingにも挑戦。
こんな感じになりました。※素人製である点に注意

ん、ああ、おっしゃらないで。
初めて作ったんです。　勘弁してください。

ソース

Python使用。
PWMで少しずつ出力を上げながら、「正転→ストップ→逆転→ブレーキ」するサンプルです。

実行する前に回路を確認してね！
ラズパイが壊れたり、モーターから煙が出たり、上司の家が吹き飛んだりするかもしれません。

# -*- coding: utf-8 -*-
import time
import RPi.GPIO as GPIO

time.sleep(2)

print 'テスト開始'

# GPIOの基本的な設定
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setup(8,  GPIO.OUT)
GPIO.setup(10, GPIO.OUT)
GPIO.setup(12, GPIO.OUT)

pwmR = GPIO.PWM(12, 50)
pwmR.start(0)

print '正転'
pwmR.ChangeDutyCycle(0)
GPIO.output(8,  1)
GPIO.output(10, 0)

print ' 30'
pwmR.ChangeDutyCycle(30)
time.sleep(2)
print ' 60'
pwmR.ChangeDutyCycle(60)
time.sleep(2)
print ' 100'
pwmR.ChangeDutyCycle(100)
time.sleep(2)

print 'ストップ'
GPIO.output(8,  0)
GPIO.output(10, 0)
time.sleep(2)

print '逆転'
pwmR.ChangeDutyCycle(0)
GPIO.output(8,  0)
GPIO.output(10, 1)

print ' 30'
pwmR.ChangeDutyCycle(30)
time.sleep(2)
print ' 60'
pwmR.ChangeDutyCycle(60)
time.sleep(2)
print ' 100'
pwmR.ChangeDutyCycle(100)
time.sleep(2)

print 'ブレーキ'
GPIO.output(8, 1)
GPIO.output(10, 1)
time.sleep(1)

# GPIO後処理
GPIO.output(8, 0)
GPIO.output(10, 0)
pwmR.stop()

GPIO.cleanup()
time.sleep(1)

print 'テスト終了'

# -*- coding: utf-8 -*-

import time

import RPi.GPIO as GPIO

time.sleep(2)

print 'テスト開始'

# GPIOの基本的な設定

GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setup(8, GPIO.OUT)

GPIO.setup(10, GPIO.OUT)

GPIO.setup(12, GPIO.OUT)

pwmR = GPIO.PWM(12, 50)

pwmR.start(0)

print '正転'

pwmR.ChangeDutyCycle(0)

GPIO.output(8, 1)

GPIO.output(10, 0)

print ' 30'

pwmR.ChangeDutyCycle(30)

time.sleep(2)

print ' 60'

pwmR.ChangeDutyCycle(60)

time.sleep(2)

print ' 100'

pwmR.ChangeDutyCycle(100)

time.sleep(2)

print 'ストップ'

GPIO.output(8, 0)

GPIO.output(10, 0)

time.sleep(2)

print '逆転'

pwmR.ChangeDutyCycle(0)

GPIO.output(8, 0)

GPIO.output(10, 1)

print ' 30'

pwmR.ChangeDutyCycle(30)

time.sleep(2)

print ' 60'

pwmR.ChangeDutyCycle(60)

time.sleep(2)

print ' 100'

pwmR.ChangeDutyCycle(100)

time.sleep(2)

print 'ブレーキ'

GPIO.output(8, 1)

GPIO.output(10, 1)

time.sleep(1)

# GPIO後処理

GPIO.output(8, 0)

GPIO.output(10, 0)

pwmR.stop()

GPIO.cleanup()

time.sleep(1)

print 'テスト終了'

コレを適当なファイル名で保存して、Raspberry Pi 3 上で実行します。
実行権限をつけるのを忘れずに・・・。

pi@raspberrypi:~ $ python ./piagogo.py
テスト開始
正転
 30
 60
 100
ストップ
逆転
 30
 60
 100
ブレーキ
テスト終了

pi@raspberrypi:~ $ python ./piagogo.py

テスト開始

正転

100

ストップ

逆転

100

ブレーキ

テスト終了

動かしてみる

問題が・・・

↑の動画を観るとわかりますが、モーターの出力がフニャフニャです。
これでは満足に動かないでしょう。

これは多分、USB DIP化キットのヒューズの働き？で、0.1Aしか流れてないようです。
0.5Aは流れてほしいんですけどね・・・。　対策を検討中。

続く？

次は『サーボモーターを使ってステアリング』予定。

manspace

i am pen.

Raspberry Pi 3 でモーター制御（USB電源）

使用したもの

使用したもの（小物）

モータードライバー7291P

電源

回路図

ソース

動かしてみる

問題が・・・

続く？