Diy रास्पबेरी पाई मोटर चालक टोपी

रास्पबेरी पाई हाट रास्पबेरी पाई के लिए एक ऐड-ऑन बोर्ड है जिसमें पाई के समान आयाम हैं। यह रास्पबेरी पाई के शीर्ष पर सीधे फिट हो सकता है और इसके लिए किसी और कनेक्शन की आवश्यकता नहीं है। बाजार में कई रास्पबेरी पाई एचएटी उपलब्ध हैं। इस ट्यूटोरियल में, हम डीसी और स्टेपर मोटर्स को चलाने के लिए एक रास्पबेरी पाई मोटर ड्राइवर हाट बनाने जा रहे हैं । इस मोटर ड्राइवर HAT में 3.3V रेगुलेटर के साथ L8003D मोटर ड्राइवर IC, 16 * 2 LCD डिस्प्ले मॉड्यूल, चार पुश-बटन और SIM800 मॉड्यूल के लिए अतिरिक्त पिन शामिल हैं। यह रास्पबेरी पाई हाट एक रोबोट परियोजना का निर्माण करते समय काम आएगा।

यहां, हमने इस परियोजना के लिए PCB बोर्ड प्रदान करने के लिए PCBWay का उपयोग किया है। लेख के निम्नलिखित अनुभागों में, हमने रास्पबेरी पाई मोटर चालक एचएटी के लिए पीसीबी बोर्डों को डिजाइन करने, ऑर्डर करने और इकट्ठा करने की पूरी प्रक्रिया को कवर किया है। हमने अपनी पिछली परियोजनाओं में 16x2 एलसीडी के लिए रास्पबेरी पाई हैट और रास्पबेरी पाई लोरा हाट भी बनाया है।

रास्पबेरी पाई मोटर चालक HAT के लिए आवश्यक घटक

• रास्पबेरी पाई
• L293D आईसी
• 4 × पुश बटन
• SMD रेसिस्टर्स (1 × 10K, 12 × 1K)
• 1 × 10K पोटेंशियोमीटर
• 4 × एसएमडी एलईडी
• LM317 वोल्टेज नियामक
• 2 × पेंच टर्मिनल
• 16 * 2 एलसीडी मॉड्यूल

L293D मोटर चालक आईसी

L293D एक लोकप्रिय 16-पिन मोटर चालक आईसी है। जैसा कि नाम से पता चलता है, इसका इस्तेमाल एकध्रुवीय, द्विध्रुवी स्टेपर मोटर्स, डीसी मोटर्स या सर्वो मोटर्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। एक एकल L293D IC एक ही समय में दो DC मोटर चला सकती है। साथ ही, इन दोनों मोटर्स की गति और दिशा को स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। यह आईसी दो पावर इनपुट पिंस यानी 'Vcc1' और 'Vcc2' के साथ आता है। Vcc1 का उपयोग आंतरिक तर्क सर्किटरी को बिजली देने के लिए किया जाता है जो 5V होना चाहिए, और Vcc2 पिन मोटर्स को शक्ति प्रदान करने के लिए है जो 4.5V से 36V हो सकता है।

L293D विनिर्देशों:

• मोटर वोल्टेज Vcc2 (Vs): 4.5V से 36V
• अधिकतम पीक मोटर वर्तमान: 1.2A
• अधिकतम निरंतर मोटर वर्तमान: 600mA
• वीसी 1 (वीएसएस) को वोल्टेज की आपूर्ति: 4.5 वी से 7 वी
• संक्रमण समय: 300ns (5Vand 24V पर)
• स्वचालित थर्मल शटडाउन उपलब्ध है

रास्पबेरी पाई मोटर चालक हाट के लिए सर्किट आरेख

रास्पबेरी पाई के साथ L293D मोटर चालक के लिए पूर्ण योजनाबद्ध आरेख नीचे दी गई छवि में दिखाया गया है। ईजीएडीए का उपयोग करके योजनाबद्ध बनाया गया था।

इस HAT में L293D मोटर ड्राइवर IC, 16 * 2 LCD डिस्प्ले मॉड्यूल और चार पुश-बटन शामिल हैं। हमने भविष्य के प्रोजेक्ट्स के लिए LM317 वेरिएबल रेगुलेटर का उपयोग करके डिज़ाइन किए गए 3.3V रेगुलेटर के साथ SIM800 मॉड्यूल के लिए पिन भी प्रदान किए हैं। रास्पबेरी पाई मोटर चालक हाट सीधे रास्पबेरी पाई के शीर्ष पर बैठेगा, जिससे रास्पबेरी पाई का उपयोग करके रोबोट को नियंत्रित करना आसान हो जाएगा।

रास्पबेरी पाई मोटर चालक हाट के लिए फैब्रिकिंग पीसीबी

एक बार जब योजनाबद्ध किया जाता है, तो हम पीसीबी बिछाने के साथ आगे बढ़ सकते हैं। आप अपनी पसंद के किसी भी पीसीबी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके पीसीबी को डिजाइन कर सकते हैं। हमने इस परियोजना के लिए PCB को बनाने के लिए EasyEDA का उपयोग किया है। आप 'परत' विंडो से परत का चयन करके पीसीबी के किसी भी लेयर (टॉप, बॉटम, टॉप्सिलक, बॉटम्सिल्क, आदि) को देख सकते हैं। इसके अलावा, निर्माण के बाद यह कैसे दिखाई देगा पीसीबी का एक 3 डी मॉडल दृश्य। नीचे Pi Motor Driver HAT PCB के टॉप लेयर और बॉटम लेयर के 3D मॉडल व्यू दिए गए हैं।

उपरोक्त सर्किट के लिए पीसीबी लेआउट नीचे दिए गए लिंक से Gerber के रूप में डाउनलोड के लिए भी उपलब्ध है:

• रास्पबेरी पाई मोटर चालक HAT के लिए Gerber फ़ाइल

PCBWay से पीसीबी को ऑर्डर करना

डिज़ाइन को अंतिम रूप देने के बाद, आप पीसीबी को ऑर्डर करने के साथ आगे बढ़ सकते हैं:

चरण 1: https://www.pcbway.com/ पर जाएं, साइन अप करें यदि यह आपकी पहली बार है। फिर, पीसीबी प्रोटोटाइप टैब में, अपने पीसीबी के आयाम, परतों की संख्या और आपके द्वारा आवश्यक पीसीबी की संख्या दर्ज करें।

चरण 2: 'भाव अब' बटन पर क्लिक करके आगे बढ़ें। आपको एक पृष्ठ पर ले जाया जाएगा जहां बोर्ड प्रकार, परतें, पीसीबी के लिए सामग्री, मोटाई, और अधिक जैसे कुछ अतिरिक्त पैरामीटर सेट करने के लिए। उनमें से अधिकांश को डिफ़ॉल्ट रूप से चुना जाता है, लेकिन यदि आप किसी विशिष्ट पैरामीटर के लिए चयन कर रहे हैं, तो आप उन्हें यहां चुन सकते हैं।

चरण 3: अंतिम चरण Gerber फ़ाइल अपलोड करने और भुगतान के साथ आगे बढ़ना है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रक्रिया सुचारू है, यदि आपके Gerber फ़ाइल को भुगतान के साथ आगे बढ़ने से पहले वैध है तो PCBWAY सत्यापित करता है। इस तरह, आप यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि आपका PCB फेब्रिकेशन फ्रेंडली है और आपके लिए प्रतिबद्ध होगा।

कोडांतरण

कुछ दिनों के बाद, हमने अपने पीसीबी को एक साफ पैकेज में प्राप्त किया और पीसीबी की गुणवत्ता हमेशा की तरह अच्छी थी। शीर्ष परत और बोर्ड की निचली परत नीचे दी गई है:

यह सुनिश्चित करने के बाद कि ट्रैक और पैरों के निशान सही थे। मैं पीसीबी को असेंबल करने के साथ आगे बढ़ा। यहां की छवि से पता चलता है कि पूरी तरह से मिलाप बोर्ड कैसा दिखता है।

रास्पबेरी पाई सेटअप

रास्पबेरी पाई को प्रोग्रामिंग करने से पहले, हमें आवश्यक पुस्तकालयों को स्थापित करना होगा। उसके लिए, सबसे पहले, नीचे दिए गए कमांड का उपयोग करके रास्पबेरी पाई ओएस को अपडेट करें:

Sudo apt-get update सूडो एप्ट-गेट अपग्रेड

अब एलसीडी मॉड्यूल के लिए Adafruit_CharLCD लाइब्रेरी स्थापित करें । यह लाइब्रेरी Adafruit LCD बोर्डों के लिए है, लेकिन यह अन्य ब्रांड LCD बोर्डों के साथ भी काम करता है।

sudo pip3 स्थापित Adafruit-CharLCD

रास्पबेरी पाई मोटर चालक कोड स्पष्टीकरण

यहां इस परियोजना में, हम दो-सेकंड के अंतराल में एक साथ दो डीसी मोटर्स को फॉरवर्ड, रिवर्स, लेफ्ट और राइट दिशा में चलाने के लिए रास्पबेरी पाई को प्रोग्रामिंग कर रहे हैं। मोटर्स की दिशा एलसीडी पर प्रदर्शित की जाएगी। दस्तावेज़ के अंत में पूरा कोड दिया गया है। यहां, हम कोड के कुछ महत्वपूर्ण भागों के बारे में बता रहे हैं।

हमेशा की तरह, सभी आवश्यक पुस्तकालयों को आयात करके कोड शुरू करें। RPi.GPIO मॉड्यूल का उपयोग Python का उपयोग करके GPIO पिन तक पहुंचने के लिए किया जाता है। मॉड्यूल समय का उपयोग कार्यक्रम को पूर्वनिर्धारित समय के लिए रोकने के लिए किया जाता है।

आयात RPi.GPIO GPIO आयात समय आयात बोर्ड आयात Adafruit_CharLCD LCD के रूप में

उसके बाद, L293D मोटर ड्राइवर आईसी और एलसीडी डिस्प्ले के लिए GPIO पिन असाइन करें।

lcd_rs = 0 lcd_en = 5 lcd_d4 = 6 Motor1A = 4 Motor1B = 17 Motor1B = 12

अब, आउटपुट पिंस के रूप में 6 मोटर पिन सेट करें। अगले चार आउटपुट पिंस हैं जिनमें से पहले दो का उपयोग दाएं मोटर को नियंत्रित करने के लिए और अगले दो को बाईं मोटर के लिए किया जाता है। अगले दो पिन दाएं और बाएं मोटर्स के लिए सक्षम पिंस हैं।

GPIO.setup (Motor1A, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor1B, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor1E, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor2A, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor2B, GPIO.OUT) GPIO.setup (Motor2E, GPIO.OUT)

लूप के अंदर, दो डीसी मोटर्स को दो-सेकंड के अंतराल में फॉरवर्ड, रिवर्स, लेफ्ट और राइट दिशा में एक साथ घुमाएं।

GPIO.output (Motor1A, 0) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('वाम') प्रिंट ("वाम") नींद (2) # फॉरवर्ड GPIO.output (Motor1A, 1) GPIO.output (Motor1B, 0) GPIO.output (Motor2A, 1) GPIO.output (Motor2B, 0) lcd.message ('फॉरवर्ड') प्रिंट ("फॉरवर्ड")…… ………………………………

रास्पबेरी पाई मोटर चालक एचएटी का परीक्षण

एक बार जब आप पीसीबी को असेंबल करना समाप्त कर लेते हैं, तो रास्पबेरी पाई पर मोटर चालक एचएटी को माउंट करें, और कोड लॉन्च करें। यदि सब कुछ ठीक रहा, तो रास्पबेरी पाई से जुड़ी डीसी मोटर्स लेफ्ट, फॉरवर्ड, राइट और रिवर्स दिशा में हर दो सेकंड में एक साथ चलेंगी और एलसीडी डिस्प्ले पर मोटर की दिशा प्रदर्शित होगी।

यह आप अपने खुद के L293D रास्पबेरी पाई मोटर ड्राइवर हाट का निर्माण कर सकते हैं । प्रोजेक्ट का पूरा कोड और वर्किंग वीडियो नीचे दिया गया है। आशा है कि आपने इस परियोजना का आनंद लिया है और इसे अपने स्वयं के निर्माण के लिए दिलचस्प पाया। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो कृपया उन्हें नीचे टिप्पणी अनुभाग में छोड़ दें।