很荣幸入围了25年最后一期Let's do活动,本次活动我选择了三个物料。
本期活动主题是基于单片机的直流电机控制,顾名思义,必不可少的器件需要包括单片机(产生PWM用于控制电机)、直流电机。但是由于单片机的GPIO驱动能力有限,通常为10mA左右,不能直接用来驱动电机等大电流负载,因此往往需要一个驱动电路来辅助,在它们之间充当桥梁。
常见的驱动电路架构为预驱+MOSFET,但是有些IC厂家设计出了把预驱+MOSFET集成到单颗芯片上,可以大大减小PCB面积,降低layout出错风险。
一、来自NXP的FRDM-MCXA153开发板(单片机)
FRDM-MCXA153板载MCU为MCXA153,Cortex-M33内核,主频96MHz,片上具有FlexPWM,可以输出PWM进行电机控制。

上面为开发板的实物图。板载MCU-LINK,无需外接调试器即可对MCXA153进行仿真调试下载。同时还具有Arduino、FRDM、MikroBus、PMOD主流接口,可以用来外接模块或传感器。
下面是官网开发板的具体介绍页面,包含用户手册、原理图、layout源文件、SDK下载等内容。
https://www.nxp.com.cn/design/design-center/development-boards-and-designs/FRDM-MCXA153
二、来自Adafruit的TB6612电机驱动模块(预驱+MOSFET)
谈到电机驱动模块,脑海里面想到的第一件事肯定是又大又笨重,但是Adafruit的TB6612电机驱动模块却在27mm x19mm的PCB上实现了,并且重量仅1.8g。这又小又轻的特点得益于东芝的TB6612电机驱动芯片,其内置了驱动器和MOSFET。

上面为驱动模块的实物图。可以看到体积非常小,并且外围电路也十分简单,仅需一些电阻和电容就可以。
下面是官网电机驱动模块的具体介绍页面,包含layout源文件、CAD文件等内容。
https://www.adafruit.com/product/2448
三、来自DFRobot的RainbowLink模块
看到基础任务2,要求通过输入参数来调节PWM的占空比,进而控制电机转速。想来想去通过串口实现最为简单,但是需要一个模块通过电脑上位机向串口发送数据,于是便找到了这个RainbowLink模块。

上面为RainbowLink模块的实物图。其内部方案由CH344+RS232接口芯片+RS485接口芯片构成,可以同时实现两路USB转TTL、一路USB转RS232、一路USB转485。
下面是官网RainbowLink模块的具体介绍页面,包含使用方法、功能和特性等内容。
https://www.dfrobot.com.cn/goods-4033.html
四、直流电机(自备)
当时看到这期活动主题,也是想到曾经电赛时买的一个轮趣的R3X三轮小车。里面带有两个12V直流电机,同时TB6612电机驱动模块看也支持2路电机控制,刚好可以满足本期活动要求。

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