开发用于移动机器人的Arduino扩展

描述

美好的一天，要开发一个新的机器人，我想构建我的模块，这对任何用户都是通用的。只需要连接发动机电池、Arduino 和各种传感器，而这一切只需要一个板子就可以完成

此外，我希望能够在我未来的项目中使用该板，以便我可以控制不同类型的引擎。经过一番思考，我想到了以下目标：

Arduino电源（5V）

为发动机提供动力（5V 和 12V）

I2C、串口引脚切换

控制4个直流电机

模拟传感器的连接

所以在那之后我开始寻找解决所有问题的方法，一切都井井有条：

Arduino电源（5V）

这很简单，我在外壳 D2Pack 中使用脉冲电压调节器 L7805

收录方案如下：

 

 

输入滤波器在这里不是特别重要，但输出要特别注意，因为如果电路中不使用输出滤波器，芯片本身会产生很多噪声。

2.为发动机提供动力（5V和12V）

为什么我需要制作两种不同类型的食物？这很简单 - 在机器人技术中主要使用两种不同电源电压的电动机，即 5 伏和 12 伏，如果将 5 伏电动机馈入 12 伏，它将无法承受。从这里开始，我有了制造两种电源的想法，但在我不想要的 2 个芯片上做到这一点，这是无利可图的。所以我决定使用LM2596芯片，其包含方案如下：

 

 

但是我在上面使用了两种反馈（通过两个不同的分压器），所以我使用了一个开关来改变电路中电流的方向，结果输出我们得到两种不同的功率。

在每个电路中都有一个指示器显示正在运行的模式。

3.切换I2C、串口和模拟输入

通过在电路板上创建两条总线来进行切换，连接器连接到这两条总线，以便更方便地组装机器人。

每个模拟输入都有一个并行的总线电源和接地，这一切都是为了方便传感器与机器人的连接。

4.电机控制

2路N桥TB6612FNG负责控制，各路电路如下

 

 

整个工程在Altium Designer 17中制作，工程概念如下：

 

 

为了方便板的设计，使用总线功能（bus）非常方便，这种格式允许您创建项目以减少绘图中的空间并使项目更具可读性。

 

 

 

 

 

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三维模型如下图所示

 

 

放置组件时，我试图保持最小距离以减少电路板上的空间。

并且永远记住，滤波电容应尽可能靠近芯片放置。

 

 

它仍然只是安装组件并可以使用，安装后板卡被证明可以使用。