開發(fā)用于移動機器人的Arduino擴展

描述

美好的一天，要開發(fā)一個新的機器人，我想構(gòu)建我的模塊，這對任何用戶都是通用的。只需要連接發(fā)動機電池、Arduino 和各種傳感器，而這一切只需要一個板子就可以完成

此外，我希望能夠在我未來的項目中使用該板，以便我可以控制不同類型的引擎。經(jīng)過一番思考，我想到了以下目標：

Arduino電源（5V）

為發(fā)動機提供動力（5V 和 12V）

I2C、串口引腳切換

控制4個直流電機

模擬傳感器的連接

所以在那之后我開始尋找解決所有問題的方法，一切都井井有條：

Arduino電源（5V）

這很簡單，我在外殼 D2Pack 中使用脈沖電壓調(diào)節(jié)器 L7805

收錄方案如下：

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輸入濾波器在這里不是特別重要，但輸出要特別注意，因為如果電路中不使用輸出濾波器，芯片本身會產(chǎn)生很多噪聲。

2.為發(fā)動機提供動力（5V和12V）

為什么我需要制作兩種不同類型的食物？這很簡單 - 在機器人技術(shù)中主要使用兩種不同電源電壓的電動機，即 5 伏和 12 伏，如果將 5 伏電動機饋入 12 伏，它將無法承受。從這里開始，我有了制造兩種電源的想法，但在我不想要的 2 個芯片上做到這一點，這是無利可圖的。所以我決定使用LM2596芯片，其包含方案如下：

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但是我在上面使用了兩種反饋（通過兩個不同的分壓器），所以我使用了一個開關(guān)來改變電路中電流的方向，結(jié)果輸出我們得到兩種不同的功率。

在每個電路中都有一個指示器顯示正在運行的模式。

3.切換I2C、串口和模擬輸入

通過在電路板上創(chuàng)建兩條總線來進行切換，連接器連接到這兩條總線，以便更方便地組裝機器人。

每個模擬輸入都有一個并行的總線電源和接地，這一切都是為了方便傳感器與機器人的連接。

4.電機控制

2路N橋TB6612FNG負責(zé)控制，各路電路如下

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整個工程在Altium Designer 17中制作，工程概念如下：

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為了方便板的設(shè)計，使用總線功能（bus）非常方便，這種格式允許您創(chuàng)建項目以減少繪圖中的空間并使項目更具可讀性。

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三維模型如下圖所示

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放置組件時，我試圖保持最小距離以減少電路板上的空間。

并且永遠記住，濾波電容應(yīng)盡可能靠近芯片放置。

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它仍然只是安裝組件并可以使用，安裝后板卡被證明可以使用。

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