K10+Microbit Wiki驱动舵机与电机

使用行空板K10通过Microbit Wiki驱动舵机与电机，实现方式是使用PCA9685芯片扩展舵机接口、HR8833芯片驱动直流电机。

一、舵机驱动方案

PCA9685芯片扩展方案

硬件连接：行空板K10通过I²C总线与PCA9685芯片通信，该芯片可同时控制16路舵机。SCL引脚接K10的I²C时钟引脚，SDA接数据引脚，VCC接3.3V电源。

功能实现：

通过I²C写入寄存器配置PWM频率，修改OFF寄存器值实现0°-180°角度控制。

结合按键中断触发舵机动作，舵机旋转至180°。

二、电机驱动方案

HR8833芯片扩展方案

硬件连接：使用Microbit电机驱动扩展板是兼容行空板K10，扩展板集成HR8833电机驱动芯片，提供4路直流电机驱动通道也可复用为2路步进电机和8路舵机接口。

功能实现：

通过I²C通信协议控制电机正反转、调速，每路电机驱动配备正反转指示灯。

三、代码

/*!

•        MindPlus

•        DFRobot, 行空板 K10

*/

#include "unihiker_k10.h"

#include <Microbit_Motor.h>

// 创建对象

UNIHIKER_K10 k10;

uint8_t screen_dir=2;

Microbit_Motor motorbit;

 

// 主程序开始

void setup() {

    k10.begin();

    k10.initScreen(screen_dir);

    k10.creatCanvas();

}

void loop() {

    k10.setScreenBackground(0xFFFFFF);

    k10.canvas->canvasText("行空板电机驱动", 1, 0x0000FF);

    Serial1.begin(9600, SERIAL_8N1, P0, P1);

    k10.canvas->updateCanvas();

    delay(5000);

    motorbit.motorRun(M1, CCW, 200);

    k10.canvas->canvasText("M1电机反转", 2, 0x0000FF);

    k10.canvas->canvasText("蓝灯亮", 3, 0xFF0000);

    k10.rgb->write(0, 0x0000FF);

    k10.canvas->canvasClear(4);

    k10.canvas->canvasClear(5);

    k10.canvas->updateCanvas();

    delay(5000);

    motorbit.servo(S1, 180);

    motorbit.motorStop(M1);

    k10.rgb->write(0, 0x000000);

    delay(5000);

    k10.rgb->write(0, 0xFFFF00);

    motorbit.motorRun(M1, CW, 200);

    k10.canvas->canvasClear(2);

    k10.canvas->canvasClear(3);

    k10.canvas->canvasText("M1电机正转", 4, 0x0000FF);

    k10.canvas->canvasText("亮黄灯", 5, 0xFFFF00);

    delay(5000);

    motorbit.motorStop(M1);

    delay(5000);

}
复制代码

四、时间与软件硬件工作图：

时间轴 (秒):  0     5    10    15    20   25

             ├─────┼─────┼─────┼─────┼─────┤

阶段:        启动   反转   舵机   正转   停止   重启

电机M1:      停止   反转   停止   正转   停止   停止

舵机S1:     -     -     180°  -     -     -

LED颜色:      -     蓝     灭     黄     -     -

屏幕显示:    标题   M1反转  -    M1正转  -    标题

硬件工作图

┌─────────────────────────────┐

│           行空板K10主控                                       │

├─────────┬─────────┬─────────┤

│ 屏幕显示│ 电机控制│ RGB LED │ 串口通信    │

│ 驱动    │ 驱动    │ 驱动    │ 接口                       │

├─────────┼─────────┼─────────┤

│ 画布管理│ M1/S1   │ 引脚0   │ P0(TX)             │

│ 文本渲染│ 电机控制│ 颜色控制│ P1(RX)         │

│ 背景设置│ 舵机控制│ 亮度控制│ 9600bps       │

└─────────┴─────────┴─────────┘

main.ino

├── 全局对象声明

│   ├──UNIHIKER_K10 k10

│   ├──uint8_t screen_dir=2

│   └──Microbit_Motor motorbit

│

├── setup()函数

│   ├──k10.begin()

│   ├──k10.initScreen(screen_dir)

│   └──k10.creatCanvas()

│

└── loop()函数

    ├── 阶段1: 显示初始化 (5秒)

    │   ├── 屏幕设置

    │   ├── 串口初始化

    │   └── 标题显示

    │

    ├── 阶段2: 反转控制 (5秒)

    │   ├── 电机CCW运行

    │   ├── 屏幕文本更新

    │   └── LED控制

    │

    ├── 阶段3: 舵机控制 (5秒)

    │   ├── 舵机转动

    │   ├── 电机停止

    │   └── LED关闭

    │

    ├── 阶段4: 正转控制 (5秒)

    │   ├── LED控制

    │   ├── 电机CW运行

    │   └── 屏幕更新

    │

    └── 阶段5: 停止状态 (5秒)

        └── 电机停止

五、转动效果图

电机转动

梅工更新啦