Adafruit Motorshield套件的使用

概述

原始的Adafruit Motorshield套件是我们最受欢迎的套件之一，因此我们决定做得更好。我们已经升级了屏蔽套件，使其成为驱动DC和步进电机的最佳，最简便的方法。该防护罩将帮助您快速完成下一个机器人项目！我们保留了驱动多达4个DC电动机或2个步进电动机的能力，但又进行了许多改进：

我们现在有了TB6612 MOSFET驱动器，而不是L293D达林顿驱动器，每通道电流能力为1.2A（您可以自行设计达到3A峰值，每次约20ms）。它还具有更低的电机压降，因此您可以从电池中获得更多的扭矩，并且还具有内置的反激二极管。

我们没有使用闩锁和Arduino的PWM引脚，而是使用了专用的PWM驱动器芯片。该芯片可处理I2C上的所有电动机和速度控制。仅两个GPIO引脚（SDA和SCL）加上5v和GND。驱动多台电动机是必需的，并且由于它是I2C，因此您还可以将任何其他I2C设备或屏蔽连接到同一引脚。这也使其与Uno，Leonardo，Due和Mega R3等任何Arduino兼容。

完全可堆叠的设计：5个地址选择引脚意味着最多32个可堆叠屏蔽：那是64个步进器或128个直流电机！这么多步进器到底能做什么？我不知道，但是如果您有什么建议，请给我们发照片，因为那将是一个非常光荣的项目。

还有许多其他小的改进，例如电源引脚上的极性保护FET和较大的原型设计区域。屏蔽层已在Adafruit进行了组装和测试，因此您所要做的就是在直的或堆叠的插头和接线端子上焊接。

让我们再次检查一下这些规格：

2个用于Arduino高分辨率专用计时器的5V“业余”伺服器连接-无抖动！

4个H桥：TB6612芯片组为每个桥提供 1.2A strong》（对于短暂的20ms峰值为3A），具有热关断保护，内部反冲保护二极管。可以在4.5VDC到13.5VDC的电压下运行电动机。

最多4个具有单独的8位速度选择（因此，分辨率约为0.5％）的双向DC 电动机。

》

最多2个具有单线圈，双线圈，交错或微步进的步进电机（单极或双极）。

上电时电机会自动禁用

大型接线端子连接器，可轻松连接电线（18-26AWG）和电源

Arduino重置按钮位于顶部

受极性保护的2针接线端子和跳线连接外部电源，用于单独的逻辑/电机电源

经测试与Arduino UNO，Leonardo，ADK/Mega R3，Diecimila和Duemilanove兼容。与Due与3.3v逻辑跳线一起使用。可与Mega/ADK R2及更早版本的2个跳线一起使用。

下载易于使用的Arduino软件库，查看示例，即可开始使用！

5v 或 3.3v 兼容的逻辑电平-可配置跳线。

从Arduino 1.5.6-r2 BETA开始，Due Wire库中存在一个错误，阻止多个Motor Shields与Due一起正常使用！

常见问题解答

该防护罩可以使用多少个电机？

您可以使用2个在5V电压下运行的DC业余伺服器和最多4个DC电动机或2个步进电动机（或1个步进和2个DC电动机） 5-12VDC

我可以连接更多电机吗？

是的，通过堆叠盾牌！堆叠的每个屏蔽都将添加 4个DC电动机或2个步进电动机（或另外1个步进电动机和2个DC电动机）。

随着伺服触点进入Arduino的＃9和＃10引脚，您将不会获得更多的伺服连接。

如果我还需要更多

看看我们可爱的伺服屏蔽罩，它也可以与该马达屏蔽罩堆叠，并增加了16个每个盾牌可免费运行的伺服器http://learn.adafruit.com/adafruit-16-channel-pwm-slash-servo-shield

这是什么Arduinos盾是否兼容？

经测试可与Duemilanove，Diecimila，Uno一起使用（所有版本），莱昂纳多和Mega/ADK R3及更高版本。

如果您将屏蔽层的SDA引脚与Digital 20以及SCL引脚与Digital 21的跳线焊接起来，则它可以与Mega R2及更低版本配合使用。要与Due或其他3.3v处理器一起使用，必须将开发板配置为3.3v逻辑电平。找到标记为“ Logic”的3个打击垫的集合。在中心焊盘和5v之间切出一条小线，并在中心处从3.3v添加一个跳线。

从Arduino 1.5.6-r2 BETA开始，Due Wire库中存在一个错误，阻止多个Motor Shields正常工作！

我在尝试运行示例代码时遇到以下错误：“错误：Adafruit_MotorShield.h：没有此类文件或目录。。..”

确保已安装Adafruit_MotorShield库

我如何安装库？

在http://learn.com上检查有关该主题的教程页面。 adafruit.com/adafruit-motor-shield-v2-for-arduino/install-soft ware

帮助！我的马达不起作用！ - 救命！我的电机不工作！。..但是伺服系统工作正常！

电源指示灯是点燃？如果板载绿色电源LED指示灯不亮，则步进电机和直流电机连接将无法工作！

您必须通过POWER接线端子或Arduino上的DC筒形插孔将5-12VDC电源连接到屏蔽层和VIN跳线。

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绿色电源LED有什么用？

LED指示 DC/步进电机电源正在工作。如果没有明亮地点亮，则直流/步进电机将不会运行。伺服端口由5V供电，不使用直流电动机电源

电动机屏蔽层上未使用哪些引脚？

GND和5v（默认）或3.3v电压为板载逻辑供电。 （可通过跳线选择5v或3v操作）

屏蔽层使用SDA和SCL i2c引脚来控制DC和步进电机。在Arduino UNO上，这些也称为A4和A5。在Mega上，它们也被称为Digital 20和21。在Leonardo上，它们也被称为Digital 2和3。请勿将带有这些屏蔽的Arduino上的这些引脚与i2c传感器/驱动器一起使用。

由于屏蔽使用I2C进行通信，因此可以将任何其他i2c传感器或驱动器连接到SDA/SCL引脚，只要它们不使用地址 0x60 （屏蔽的默认地址）或 0x70 （此芯片用于组控制的“所有呼叫”地址）

如果要使用伺服连接，它们位于针脚＃9和＃10上。如果您不使用连接器，那么这些引脚将不使用。

您可以将任何其他引脚用于其他用途

请注意，引脚A4和A5连接到SDA和SCL，以兼容经典Arduino。这些引脚不能在其他处理器上使用。

如何连接未使用的引脚？

所有针脚都沿着屏蔽的边缘分成0.1“间距的插头

我的电动机运行时Arduino吓坏了！屏蔽层破损了吗？

电动机需要很多时间的电源，并可能导致“掉电”，从而使Arduino复位，因此，屏蔽罩设计用于单独的（分体）电源-一个用于电子设备，一个用于电动机，这样做可以防止掉电。请阅读用户手册以获取有关以下信息：适当的电源。

我正在尝试构建此机器人，它似乎无法在9V电池上运行。。..

您不能用9V电池为电动机供电。电动机必须使用AA电池或铅酸电池。

此屏蔽能否控制小型3V电机？

我有良好的固态电源，但是直流电动机似乎“断路了”

尝试在两个之间焊接一个陶瓷或碟形0.1uF电容器。电机接线片（在电机本身上！）将减少可能反馈回电路的噪声（感谢macegr！）

当电动机开始运行时，其他任何功能均不起作用

许多小型直流电动机都有很多“电刷噪声”。这会反馈到Arduino电路并导致不稳定的操作。可以通过在电机上焊接一些0.1uF陶瓷噪声抑制电容器来解决此问题。

总共需要3个。电机端子之间有1个，每个端子与电机外壳之间有1个。

但是我的电动机上已经装有电容器，但仍然无法工作。

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为什么不只是在屏蔽层中设计电容器？

它们在那里无效。必须在源头处抑制噪声，否则电动机导线将像天线一样工作并将其广播到系统的其余部分！

为什么我的步进电机什么也不会走

由于屏蔽是由i2c控制的，因此最大步进速率为受i2c总线速度的限制。默认总线速度为100KHz，可以通过编辑Arduino安装文件夹中的库文件将其提高到400KHz。可以在 硬件/库/wire/utility/twi.h 中找到该文件。

用“ #define TWI_FREQ 100000L”

查找行将其更改为“ #define TWI_FREQ 400000L”

或者，您可以将以下代码添加到setup（）函数中：（注意：此行必须在对begin（）的调用后 插入）

TWBR =（（F_CPU/400000l）-16）/2;//将i2c时钟更改为400KHz

此屏蔽使用了哪些I2C地址？

可从0x60-0x7F寻址屏蔽。 0x70是所有董事会都将应答的“所有呼叫”地址。

我的防护罩无法与我的LED背包一起使用。

某些背包的默认地址为0x70。这是电动机护罩上控制器芯片的“全部呼叫”地址。如果您重新定位背包，它将与防护罩一起使用。

安装标题和终端

安装标准接头

防护罩随附0.1 “标准接头连接器。标准接头连接器不允许堆叠，但机械强度更高，而且价格也便宜得多！如果要在顶部堆叠屏蔽，请勿执行此步骤，因为焊接后无法卸载接头连接器in！向下跳至堆栈教程的底部

的接头中

将0.1”接头分成6、8和/或10针长的部分，并将长端滑入Arduino

将组装好的屏蔽层放置在带插头的Arduino的顶部，以便插头的所有短部分都通过外部的焊盘粘住

将每个插针焊接到屏蔽层中以进行安全连接

接下来，将连接端子块，电源跳线和伺服连接器

就是这样！现在您可以安装接线端子和跳线。..

安装接线端子及更多

安装普通或堆叠式接头连接器后，必须安装接线端子。

接下来，我们将安装端子块。这些就是我们将电源和电动机连接到屏蔽层的方式。它们比直接焊接更容易使用，只需使用小螺丝刀松开/连接电线！

首先，我们必须将它们焊接。

将3针端子块滑入2针端子块，因此您有2 x 5针和1 x 2针块。两套5针脚设置在任一侧。 2针引脚靠近屏蔽层的底部。确保接线端子的开口孔面向 out ！

将板翻转过来，以便您可以看到并焊接接线端子的插针

焊接器在外部电源接线盒的两个引脚中

两个电动机模块中的焊料，每个5个垫块

Tha接线端子就可以了。接下来，伺服连接。

确定接下来，拿起 2x3排针，并将其短脚放到顶部角上，上面写着SERVO 1和SERVO 2

您可能需要稍微倾斜一下角度才能拿到零件可以插入两组3针孔中。我们这样做是为了避免将其翻转时掉落！

然后将板翻转过来并焊接6个引脚

最后，折断2针插头，并将其放在POWER接线端子旁边，短腿向下，如果需要，用胶带将其固定并焊接。 br》

div》使用堆栈头安装

您将需要为此步骤购买Arduino堆叠接头，但防护罩并未随附。

我们没有在2x3堆叠接头中显示焊接，但是您也应该在其中焊接-即使此屏蔽不使用它，上面的那个也可能需要那些引脚！

首先将10针，2 x 8针和6针堆叠接头从顶部滑入屏蔽的外排。然后将板翻转过来，使其靠在四个接头上。如有必要，请拉直腿。

每个标头钉一个针，使它们在更多焊接之前就位。如果接头弯曲，则可以在重新定位时重新加热一个针脚以将其弄直

一旦您弄平了所有标头，返回并焊接每个接头的其余引脚。

安装软件

安装Adafruit Motor Shield V2库

要在Arduino上使用盾牌，您需要安装Adafruit Motorshield v2库。 此库与用于v1防护罩的旧版AF_Motor库不兼容。但是，如果您有用于较旧的防护罩的代码，则修改代码以使用新的防护罩并不难。我们不得不稍微改变一下接口以支持屏蔽堆叠，我们认为这是值得的！可以从Arduino库管理器中获得它，因此我们建议使用它。

从IDE中打开库管理器。..

，然后键入 adafruit motor 来查找库。点击安装

如果计划将AccelStepper用于加速控制或同时控制多个步进电机，则还需要下载并安装AccelStepper库：

AccelStepper库

有关如何安装Arduino库的更多详细信息，请查看我们的详细教程！

运行示例代码

直流电动机

该库附带了一些示例，可帮助您快速入门。我们建议您开始使用直流电动机示例。您可以使用任何可以由6V-12VDC供电的直流电动机。首先，重新启动IDE以确保已加载新库。

将屏蔽层插入Arduino并将DC电动机连接到电动机端口1 -电动机是双向的，哪条线进入哪个接线端子都没有关系。连接到顶部的两个端子端口，而不连接到中间的引脚（GND）。有关红色和蓝色电线的示例，请参见下图。请确保拧紧接线盒以确保连接良好！

还必须提供5-12VDC来为电动机供电。可以通过两种方式

您可以通过 DC Barrel Jack 和插入所示的VIN跳线为Arduino供电。作为下方黑色绿色电源LED旁边的黑色高大手柄

，您可以通过DC Barrel插孔或 USB端口为Arduino供电。然后通过5-12VDC电动机电源端子端口，绿色电源LED旁边的双接线端子并移除VIN跳线

如果电源端子排旁边的绿色LED指示灯没有亮起，请不要继续！

正确连接了电动机，并且您的电源LED点亮了，我们可以上传代码。

在IDE中，加载 File-》 Examples-》 Adafruit_MotorShield-》 DCMotorTest

您应该看到并听到DC电动机打开后再来回移动的情况，如果看不到机芯，请附上纸条或胶带作为“标志”，可以帮助您直观地查看机芯。

步进电机测试

您可以还要测试步进电机与屏蔽的连接。屏蔽可以运行单极性（5线和6线）和双极性（4线）的步进器。它不能与其他任何数量的电线一起运行步进器！代码与单极或双极电机相同，接线方式略有不同。

将屏蔽层插入Arduino，并将步进电机连接到电机端口2 -与DC电机不同，该导线订单确实很重要。连接到顶部的两个终端端口（线圈1）和底部的两个终端端口（线圈2）。

如果您使用的是双极电机，请不要连接到中间引脚（GND）。

如果您使用的是5芯的单极电机，请将公共线连接到GND

如果您使用的是6线制单极电机，则可以将两根“中心线圈线”连接到GND

您还必须提供5-12VDC直流电源发动机。可以通过两种方式完成此操作

您可以通过 DC Barrel Jack 和插入VIN跳线（如图所示）为Arduino供电。黑色手柄紧贴在下面绿色的电源LED旁边

您可以通过DC Barrel插孔或 USB端口为Arduino供电。然后通过5-12VDC电动机电源端子端口，绿色电源LED旁边的双接线端子对屏蔽层供电。并卸下VIN跳线

如果绿色LED不能亮起不要继续-您必须通过VIN跳线或接线端子

确认电机已正确连接并且电源LED点亮，我们可以上传代码。

在IDE中，加载 File-》 Examples-》 Adafruit_MotorShield-》 StepperTest

您应该看到并听到步进电机打开后再来回移动，如果看不到运动，则在纸或胶带上贴上“标志”可以帮助您直观地看到运动。有四种移动步进器的方法，它们具有变化的速度，转矩和平滑度折衷。此示例代码将演示全部四个。

图书馆参考

类Adafruit_MotorShield; Adafruit_MotorShield类表示电动机屏蔽罩，必须使用任何DCMotor或StepperMotors对其进行实例化。您需要为系统中的每个屏蔽声明一个Adafruit_MotorShield。

Adafruit_MotorShield（ uint8_t addr = 0x60）;

构造函数使用一个可选参数来指定屏蔽的i2c地址。构造函数的默认地址（0x60）与出厂时板子的默认地址匹配。如果系统中有多个屏蔽，则每个屏蔽必须具有唯一的地址。

void begin（uint16_t freq = 1600）; begin（）必须在setup（）中调用以初始化屏蔽。可选的频率参数可用于指定默认最大值以外的值：1.6KHz PWM频率。

Adafruit_DCMotor * getMotor（uint8_t n）; 此函数返回由屏蔽控制的4个预定义直流电动机对象之一。该参数指定关联的电机通道：1-4。

Adafruit_StepperMotor * getStepper（ uint16_t步长，uint8_t n）； 此函数返回由屏蔽控制的2个预定义步进电机对象之一。

第一个参数指定每转的步数。

第二个参数指定相关的步进通道：1-2。

void setPWM（uint8_t引脚，uint16_t val）;

void setPin（uint8_t引脚，布尔值val）; 这些是控制引脚的底层功能在板载PWM驱动器芯片上。这些功能仅供内部使用。

Adafruit_DCMotor类 Adafruit_DCMotor类表示直流电动机附在盾牌上。您必须为系统中的每个电动机声明一个Adafruit_DCMotor。

Adafruit_DCMotor（void） ; 构造函数不接受任何参数。通常，通过分配如下所示的从屏蔽类检索的电机对象来初始化电机对象：

下载：file

复制代码

// Create the motor shield object with the default I2C address

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）;

// Select which ‘port’ M1， M2， M3 or M4. In this case， M1

Adafruit_DCMotor *myMotor = AFMS.getMotor（1）;

// You can also make another motor on port M2

Adafruit_DCMotor *myOtherMotor = AFMS.getMotor（2）; // Create the motor shield object with the default I2C address

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）;

// Select which ‘port’ M1， M2， M3 or M4. In this case， M1

Adafruit_DCMotor *myMotor = AFMS.getMotor（1）;

// You can also make another motor on port M2

Adafruit_DCMotor *myOtherMotor = AFMS.getMotor（2）;

void run（uint8_t）;

run（）函数控制电机状态。该参数可以具有以下三个值之一：

FORWARD -向前旋转

BACKWARD -旋转反向

释放-停止旋转

请注意，“ FORWARD”和“ BACKWARD”方向是任意的。如果它们与您的车辆或机器人的实际方向不匹配，请简单地交换电动机导线。

还请注意，“ RELEASE”只是切断电动机的电源。它不施加任何制动。

void setSpeed（uint8_t）;

setSpeed（）函数控制传递给电动机的功率水平。速度参数的值介于0到255之间。

请注意，setSpeed仅控制传递给电动机的功率。电动机的实际速度取决于几个因素，包括：电动机，电源和负载。

Adafruit_StepperMotor类 Adafruit_StepperMotor类表示连接到屏蔽罩的步进电机。您必须为系统中的每个步进电机声明一个Adafruit_StepperMotor。

Adafruit_StepperMotor（void ）; 构造函数不接受任何参数。步进电机通常通过分配从屏蔽中获取的步进器对象进行初始化，如下所示：

下载：文件

复制代码

// Create the motor shield object with the default I2C address

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）;

// Connect a stepper motor with 200 steps per revolution （1.8 degree）

// to motor port #2 （M3 and M4）

Adafruit_StepperMotor *myMotor = AFMS.getStepper（200， 2）; // Create the motor shield object with the default I2C address

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）;

// Connect a stepper motor with 200 steps per revolution （1.8 degree）

// to motor port #2 （M3 and M4）

Adafruit_StepperMotor *myMotor = AFMS.getStepper（200， 2）;

无效步长（uint16_t步长，uint8_t目录，uint8_t样式=单）； step（）函数控制步进运动。

第一个参数指定要移动多少步。

第二个参数指定方向：FORWARD或BACKWARD

最后一个参数指定步进样式：SINGLE，DOUBLE ，INTERLEAVED或MICROSTEP

ste（）函数是同步的，直到所有步骤完成后才返回。完成后，电动机将保持通电状态，以施加“保持扭矩”以保持位置。

void setSpeed（uint16_t）; setSpeed（）函数控制步进电动机的旋转速度。速度以RPM指定。

uint8_t一步（uint8_t目录，uint8_t样式）； oneStep（）函数是由step（）调用的低级内部函数。但是单独调用以实现更高级的功能（例如加速或协调多个步进电机的同时运动）可能会很有用。方向和样式参数与step（）相同，但是onestep（）仅精确执行一次。

注意：调用step（）的步数为1的方法与调用onestep（）的方法不同。步进函数具有一个延迟，该延迟取决于setSpeed（）中设置的速度。 onestep（）没有延迟。

void释放（void） ; release（）函数会切断电动机的所有电源。如果不需要保持扭矩来保持位置，则调用此函数以降低功率要求。

动力马达

马达需要大量能量，尤其是廉价的马达，因为它们的效率较低。

电压要求：

首先要弄清楚的重要因素找出电动机要使用的电压。如果幸运的话，您的电动机带有一些规格。一些小型的业余电动机仅打算以1.5V的电压运行，但6-12V电动机的使用却一样普遍。该屏蔽罩的电机控制器设计为在 5V至12V 范围内运行。

MOST 1.5-3V电机将无法工作

当前要求：

要解决的第二件事是您的电动机需要多少电流。该套件随附的电机驱动器芯片旨在为每个电机提供高达1.2 A的电流，峰值电流为3A。请注意，一旦接近2A，您可能会在电机驱动器上放一个散热器，否则会出现热故障，可能烧坏芯片。

您不能运行电机不用9V电池，所以不要浪费时间/电池！

使用大号铅酸或NiMH电池组。它还非常建议您设置两个电源（拆分电源），一个用于Arduino，另一个用于马达。 99％的“奇怪的电动机问题” ”是由于共享电源和/或电源不足导致电源线上的噪声！即使是小型直流电动机，它们停转时也可以吸收3安培的电流。

设置防护罩以为Hobby Servos供电

Servos的电源与Arduino使用的相同稳压5V电源关闭。 对于建议的小型业余伺服器来说，这是可以的。基本上，使用USB端口或DC桶式插孔为Arduino供电，就可以了。如果您想要更强大的功能，请切断去往可选伺服电源端子的走线，并连接自己的5-6V电源！

设置用于为直流和步进电动机供电的屏蔽

电动机是通过“高压电源”供电的，而不是稳压的5V电源。 请勿将电机电源连接至Arduino的5V电源引脚。除非您确定自己知道自己在做什么，否则这是一个非常非常糟糕的主意！您可能会损坏Arduino和/或USB端口！

您可以在两个地方获得电动机的“高压电源”。

一个是DC桶式插孔。

在Arduino板上

是另一个在屏蔽板上的2端子模块，其标签为 DC Motor Power 5-12VDC 。

Arduino上的DC插孔带有保护二极管，因此，如果插入错误的电源，您将无法搞砸。接线盒具有保护FET，因此，如果向后连接电池电源，则不会损坏arduino/屏蔽罩，但也不会起作用！

这是它的工作方式：

如果您想为Arduino和电机使用单个DC电源

说墙上适配器或具有6-12VDC输出的单个电池组，只需将其插入Arduino的DC插孔或屏蔽板上的2针电源接线盒即可。将电源跳线放在电动机护罩上。

请注意，如果电池电源无法提供恒定功率，您可能会遇到Arduino重置问题，因此这不是为电机项目供电的建议方法。您不能为此使用9V电池，它必须是4至8节AA电池或单/双铅酸电池组。

如果您要使用USB断开 Arduino的电源，而要断开DC电源的电机的电源

这是为电动机项目供电的建议方法，因为它具有分离的电源，一个逻辑电源和一个电动机电源

如果您要 2个用于Arduino和电机的独立直流电源。

将Arduino的电源插入DC插孔，然后将电机电源连接到电源端子块。确保已将跳线从电动机护罩上卸下。

无论如何，如果要使用直流电动机/步进系统，电动机护罩LED应当点亮，指示电动机功率良好

使用RC Servos

业余伺服器是进行电机控制的最简单方法。它们具有3针0.1英寸母头连接器，带+ 5V，接地和信号输入。电机屏蔽罩将Arduino针脚9和10的PWM输出线简单地引出到两个3针头连接器，从而易于插入和连接。他们可能会消耗大量功率，因此9V电池的使用时间不会超过几分钟！

使用板载PWM的好处是它非常精确，并且可以在后台运行。您可以使用内置的 Servo 库

使用伺服非常容易，请阅读Arduino官方文档以了解如何使用它们，并在IDE中查看示例Servo草图。/p》

为Servos供电

为Servos供电来自Arduino的板载5V稳压器，直接由Arduino上的USB或DC电源插孔供电。如果您需要外部电源，请在板子底部切割5v走线并连接5V或6V直流电源直接提供给 Opt伺服电源输入。 高级用户使用外部电源，因为您可能通过错误连接电源而意外损坏伺服器！

使用外部伺服电源时，请注意不要使其与处理器板上的USB插座外壳短路。用一些胶带将USB插座的顶部绝缘。

使用直流电动机

直流电动机用于各种机器人项目。

电动机护罩最多可双向驱动4台直流电动机。这意味着它们可以向前和向后驱动。使用高质量的内置PWM，速度也可以以0.5％的增量变化。这意味着速度非常平稳，不会变化！

请注意，H桥芯片并不适合驱动1.2A的连续负载，因此适用于小型电动机。检查数据表以获取有关电机的信息，以验证其是否正常！

电动机

要连接电动机，只需将两根导线焊接到端子上，然后将它们连接到M1，M2，M3或M4。然后在您的草图中按照以下步骤操作

包含所需的库

请确保您 #include 所需的库

下载：文件

复制代码

#include

#include

#include “utility/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h” #include

#include

#include “utility/Adafruit_MS_PWMServoDriver.h”

创建Adafruit_MotorShield对象

下载：文件

复制代码

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）; Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）;

创建直流电动机对象

从Adafruit_MotorShield请求直流电动机：

下载：文件

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Adafruit_DCMotor *myMotor = AFMS.getMotor（1）; Adafruit_DCMotor *myMotor = AFMS.getMotor（1）;

和 getMotor（port＃）。 端口 ＃是它连接到的端口。如果您正在使用M1的 1 ，M2使用 2 ，M3使用 3 和M4使用 4

连接到控制器

在您的setup（）函数中，调用Adafruit_MotorShield对象上的begin（）：

下载：文件

复制代码

AFMS.begin（）; AFMS.begin（）;

设置默认速度

使用 setSpeed（ speed ）设置电动机的速度》 速度 的范围是从0（停止）到255（全速）。您可以随时设置速度。

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myMotor-》setSpeed（150）; myMotor-》setSpeed（150）;

运行电动机

要运行电动机，请致电运行（方向），其中 方向 是 FORWARD ， BACKWARD 或 RELEASE 。当然，Arduino实际上并不知道电机是“前进”还是“后退”，因此，如果您想更改其认为前进的方式，只需将电机和屏蔽层的两根线互换即可。

下载：文件

复制代码

myMotor-》run（FORWARD）; myMotor-》run（FORWARD）;

使用步进电机

步进电机非常适合（半）精确控制，非常适合许多机器人和CNC项目。该电机护罩最多可支持2个步进电机。对于双极和单极电动机，该库的工作原理相同。

对于单极电动机：要连接步进电机，首先要弄清楚哪些引脚连接到哪个线圈，以及哪个引脚是中心抽头。如果它是5线制电动机，则两个线圈的中心抽头将为1。在线上有很多关于如何反向工程线圈引出线的教程。中心抽头应同时连接到电机屏蔽输出块的GND端子上。那么线圈1应该连接到一个电动机端口（例如M1或M3），线圈2应该连接到另一个电动机端口（M2或M4）。

对于双极型电动机：与单极电动机一样，除了没有5号线接地。代码完全相同。

运行步进器比运行直流电动机要复杂得多，但仍然很容易

包括所需的库

请确保您 #include 所需的库

下载：文件

复制代码

#include

#include

#include “utility/Adafruit_PWMServoDriver.h” #include

#include

#include “utility/Adafruit_PWMServoDriver.h”

创建Adafruit_MotorShield对象

下载：文件

复制代码

Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）; Adafruit_MotorShield AFMS = Adafruit_MotorShield（）;

创建步进电机对象

从 Adafruit_MotorShield 请求步进电机：

下载：文件

复制代码

Adafruit_StepperMotor *myMotor = AFMS.getStepper（200， 2）; Adafruit_StepperMotor *myMotor = AFMS.getStepper（200， 2）;

。.. with cc = 1》。

getStepper（steps， stepper#） ind表示电机每转多少步。 7.5度/步的电动机具有360/7.5 = 48步。

Steps是其连接到的端口。如果您使用的是M1和M2，则其端口为 1 。如果您使用的是M3和M4，请指明端口 2

设置默认速度

使用Stepper#设置电动机的速度，其中rpm是您希望步进器每分钟转多少转。

运行电动机

然后每次您希望电动机运动时，都调用setSpeed（rpm）程序。 #steps 是您要执行的步骤。方向为 FORWARD 或 BACKWARD ，步长类型为 SINGLE ， DOUBLE ， INTERLEAVE 或 MICROSTEP 。

“单”表示单线圈激活

“双”表示一次激活2个线圈（以获得更高的转矩） ）

“交错”表示它在单倍和双倍之间交替以获得两倍的分辨率（但当然是速度的一半）。

“微步进”是一种使用线圈的方法

在资源页面中有大量关于这些不同步进方法的优缺点的信息。

您可以使用任何一种步进方法您可以将其“动态”更改为所需的最小功率，更大的扭矩或更高的精度。

默认情况下，电机在完成步进后将“保持”位置。如果要释放所有线圈以使其自由旋转，请调用step（#steps， direction， steptype）

步进命令为“阻塞”，并且在完成步骤后将返回。

因为步进命令为“阻塞” ‘-您每次要移动步进电机时，都必须指示它们。如果您想拥有更多的“后台任务”步进器控件，请查看AccelStepper库（与 Adafruit_MotorShield 的安装方式类似），其中提供了一些示例，这些示例可同时控制三个步进器并以不同的加速度

Python和CircuitPython

我们为各种直流电动机和步进器套件（称为Adafruit CircuitPython MotorKit）编写了一个方便的CircuitPython库，该库可为您处理所有复杂的设置。您需要做的就是从库中导入适当的类，然后可以使用该类的所有功能。我们将向您展示如何导入MotorKit类，并使用它来通过Adafruit Stepper + DC Motor Shield来控制DC和步进电机。

CircuitPython微控制器接线

首先请按照上一页中的说明完全组装Shield。无需将屏蔽线连接到地铁的布线。下面的示例显示了将两个直流电动机连接到Shield后，将其连接到Metro的情况。您需要将桶形插孔连接到电源端子，以将适当的外部电源连接到Shield。 没有外部电源，Shield将无法运行！

将两根电动机导线从第一台电动机连接到 Shield上的M1端子 。

将来自第二个电动机的两条电动机导线连接到屏蔽罩上的 M2端子。

连接 》将电源端子的正侧连接到桶形插孔的正侧。

将电源端子的负侧连接到桶形千斤顶的负侧。

MotorKit和必需库的CircuitPython安装

您需要在Metro公猪上安装一些库d。

首先请确保您的电路板正在运行最新版本的Adafruit CircuitPython。

接下来，您需要安装必要的库以使用硬件-仔细按照以下步骤操作从Adafruit的CircuitPython库捆绑包中找到并安装这些库。我们的CircuitPython入门指南上有一个很棒的页面，介绍如何安装库捆绑包。

如果选择，您可以在板上单独手动安装库：

adafruit_pca9685

adafruit_bus_device

adafruit_register

adafruit_motor 》

adafruit_motorkit

在继续之前，请确保您开发板的lib文件夹或根文件系统具有 adafruit_pca9685 》 .mpy，adafruit_register，adafruit_motor， adafruit_bus_device 和 adafruit_motorkit 文件和文件夹 已复制。

Nextconnect到电路板的串行REPL，因此您位于CircuitPython上。》》》 提示。

CircuitPython用法

为演示用法，我们将初始化该库并使用Python代码控制DC并逐步

首先，您需要导入并初始化MotorKit类。

下载：文件

复制代码

from adafruit_motorkit import MotorKit

kit = MotorKit（） from adafruit_motorkit import MotorKit

kit = MotorKit（）

直流电动机

Shield上的四个电动机点分别为motor1，motor2，motor3和motor4。

在此示例中，我们将使用motor1。

注意：对于像商店出售的小型直流电动机，您可能会遇到电气噪声问题，这些问题会在电路板上产生并且行为不稳定。如果您看到不稳定的行为，例如电机不旋转或在高速电机上板复位，则可能是问题所在。有关电容器的信息，请参见此电机指南常见问题页面，您可以将其焊接到电机上以降低噪声。

现在要移动电动机，您可以设置throttle属性。我们不称其为速度，因为它与特定的每分钟转数（RPM）不相关。 RPM取决于电动机和未知电压。

例如，要以全速向前驱动电动机M1，请将其设置为1.0：

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kit.motor1.throttle = 1.0 kit.motor1.throttle = 1.0

要以半油门速度向前运行，请使用小数点：

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复制代码

kit.motor1.throttle = 0.5 kit.motor1.throttle = 0.5

或使用负向油门反转方向：

下载：文件

复制代码

kit.motor1.throttle = -0.5 kit.motor1.throttle = -0.5

您可以使用0的油门来停止电动机：

下载：文件

复制代码

kit.motor1.throttle = 0 kit.motor1.throttle = 0

使电动机惯性停车然后自由旋转将油门设为None。

下载：文件

复制代码

kit.motor1.throttle = None kit.motor1.throttle = None

用CircuitPython控制直流电动机！借助直流电动机，您可以构建有趣的运动项目，例如机器人或遥控车，它们可以轻松地四处滑动。

步进电机

类似的直流电机，步进电机有stepper1和stepper2。 stepper1由M1和M2端子组成，stepper2由M3和M4端子组成。

在示例中，我们将使用stepper1 。

最基本的功能（也是默认值）是执行一个线圈步骤。

下载：文件

复制代码

kit.stepper1.onestep（） kit.stepper1.onestep（）

也可以使用两个可选的关键字参数。要使用这些文件，您还需要导入步进器。

下载：文件

复制代码

from adafruit_motor import stepper from adafruit_motor import stepper

然后您可以访问以下选项：

direction，应为以下常量值之一：

stepper.FORWARD（默认值）

stepper.BACKWARD。

style，应为以下值之一：

stepper.SINGLE（默认值），用于整步旋转到单个线圈通电的位置

stepper.DOUBLE用于整步旋转到两个线圈通电的位置，以提供更大的扭矩

stepper.INTERLEAVED用于半步旋转交错单线圈和双线圈位置和扭矩

stepper.MICROSTEP微步旋转到两个线圈部分处于活动状态的位置。

release（） 所有线圈，以便电动机可以自由旋转，并且不使用任何功率

该函数以微步长返回当前步长“位置”，方便地了解步进器已移动了多远，或者您可以忽略结果。

进行双线圈后退调用：

下载：文件

复制代码

kit.stepper1.onestep（direction=stepper.BACKWARD， style=stepper.DOUBLE） kit.stepper1.onestep（direction=stepper.BACKWARD， style=stepper.DOUBLE）

您甚至可以使用循环来连续调用onestep并移动步进器，例如向前循环200个微步以实现平滑移动：

下载：文件

复制代码

for i in range（200）：

kit.stepper1.onestep（style=stepper.MICROSTEP） for i in range（200）：

kit.stepper1.onestep（style=stepper.MICROSTEP）

这是从CircuitPython控制步进电机的全部！步进机是方便的电动机，适用于需要平滑或精确控制某些物体的情况，例如3D打印机和CNC机器使用步进机在表面上精确移动工具。

完整示例代码

对于直流电动机：

下载：Project Zip 或 motorkit_dc_motor_simpletest.py | 在Github上查看

复制代码

“”“Simple test for using adafruit_motorkit with a DC motor”“”

import time

from adafruit_motorkit import MotorKit

kit = MotorKit（）

kit.motor1.throttle = 1.0

time.sleep（0.5）

kit.motor1.throttle = 0

“”“Simple test for using adafruit_motorkit with a DC motor”“”

import time

from adafruit_motorkit import MotorKit

kit = MotorKit（）

kit.motor1.throttle = 1.0

time.sleep（0.5）

kit.motor1.throttle = 0

对于步进电机：

下载：Project Zip 或 motorkit_stepper_simpletest.py | 在Github上查看

复制代码

“”“Simple test for using adafruit_motorkit with a stepper motor”“”

from adafruit_motorkit import MotorKit

kit = MotorKit（）

for i in range（100）：

kit.stepper1.onestep（）

“”“Simple test for using adafruit_motorkit with a stepper motor”“”

from adafruit_motorkit import MotorKit

kit = MotorKit（）

for i in range（100）：

kit.stepper1.onestep（）

堆叠盾牌

关于此屏蔽设计的一件很酷的事情是可以堆叠屏蔽。堆叠的每个屏蔽层都可以控制另外2个步进器或4个DC电动机（或两者的混合）。您最多可以堆叠32个罩，总共64个步进器或128个DC电动机！大多数人可能只会堆叠两个或三个，但嘿，你永远不会知道。 （请注意，如果从这些屏蔽板之一驱动64个步进器，请给我们发张照片，好吗？）

请注意，堆叠屏蔽板不会增加伺服连接-这些硬连接至Arduino数字9和10引脚。如果您需要控制很多伺服器，则可以使用我们的16通道伺服器防护罩并将其与该防护罩堆叠起来，以增加疯狂的大量伺服器。

堆叠防护罩非常容易。您要堆叠的每个屏蔽必须安装堆叠头。查看我们的说明以了解操作方法。除非最终要在顶部屏蔽层上放一些东西，否则顶部屏蔽层不必具有堆叠头。

堆叠屏蔽层时唯一要注意的是每个屏蔽层都必须具有唯一的I2C地址。默认地址为 0x60 。您可以将屏蔽的地址调整为从0x60到0x7F的范围，以获取总共32个唯一的地址。

寻址盾牌

必须为链中的每个板分配一个唯一的地址。这是通过板下边缘的地址跳线完成的。每块板的I2C基址为0x60。使用地址跳线编程的二进制地址将添加到基本I2C地址。要编程地址偏移量，请使用一滴焊料桥接地址中每个二进制“ 1”的对应地址跳线。

最右边的跳线是地址位＃0，然后到左边是地址位＃1，依此类推，直到地址位＃4

面板0：地址= 0x60偏移=二进制0000（无需跳线）《板1：地址= 0x61偏移=二进制0001（如上图所示的桥A0）

板2：地址= 0x62偏移=二进制0010（A0左侧的桥A1）

板3：地址= 0x63偏移量=二进制0011（桥A0和A1，两个最右边的跳线）

板4：地址= 0x64偏移量=二进制0100（桥A2，中间的跳线）等

请注意，地址0x70是屏蔽板上控制器芯片的“全部调用”地址。所有板都将响应地址0x70-不管地址跳线设置如何。

多个屏蔽的编写代码

与较早的AF_Motor库不同，Adafruit_MotorShield库具有控制多个屏蔽的功能。首先，我们必须为每个屏蔽创建一个电动机屏蔽控制器，并为其分配地址。

Adafruit_MotorShield AFMSbot（0x61）;//最右边的跳线关闭

Adafruit_MotorShield AFMStop（0x60）;//默认地址，没有跳线

一个电机屏蔽层将被称为AFMSbot（底部屏蔽层，因此我们要记住），另一个是AFMStop（顶部屏蔽层），这样我们就可以将它们分开。创建屏蔽对象时，请在上面指定为其设置的地址。

然后，我们可以请求将电机连接到每个电机上。

//在顶部屏蔽上，连接两个步进器，每个步进器具有200个步骤

Adafruit_StepperMotor * myStepper2 = AFMStop.getStepper（200，1）;

Adafruit_StepperMotor * myStepper3 = AFMStop.getStepper（200，2）;

//在200步的底部屏蔽层上，将步进器连接到端口M3/M4

Adafruit_StepperMotor * myStepper1 = AFMSbot.getStepper（200，2）;

//和一个直流电动机到端口M1

Adafruit_DCMotor * myMotor1 = AFMSbot.getMotor（1）;

您可以从任何端口请求步进或直流电动机，只需在调用 getMotor 或 getStepper 时确保使用正确的AFMS控制器对象即可。在使用已连接的电动机之前，必须先调用开始。

AFMSbot.begin（）;//启动底部屏蔽

AFMStop.begin（）;//启动顶部屏蔽

您可以通过设置两个屏蔽并运行 File-》 Examples-》 Adafruit_MotorShield-》 StackingTest 来亲自尝试此代码示例

资源

汽车创意和教程

维基百科上有很多有关步进电机的信息

关于步进电机类型的琼斯

Jason涉及对步进电机引线的反向工程

》

PCB文件在GitHub上

示意图，单击以进行嵌入

责任编辑：wv