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嘿，如果你正在制作一個(gè)基本的機(jī)器人設(shè)置，一個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器控制器板，它通過板載 MCU 控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)器并具有用于藍(lán)牙連接的 HC01 BT 模塊，那么這里有什么超級(jí)酷和有用的東西。

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我在 PCB 上添加了四個(gè)安裝孔，因此我可以添加 PCB 支架以將電機(jī)驅(qū)動(dòng)器固定在電路板的頂部。使用支架是一種聰明的方法，因?yàn)槲覀兛梢允褂眠@種方法添加多個(gè)模塊，只需將它們堆疊在一排支架中即可。

我還在電路板的一側(cè)添加了一個(gè) HC-SR04 超聲波傳感器分線針，因此它可以用來制作一個(gè)避障機(jī)器人。

本文將介紹這款電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的構(gòu)建過程，讓我們開始吧。

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材料

以下是我在這個(gè)項(xiàng)目中使用的東西-

• 定制PCB
• Atmega328PU
• 22PF 蓋 0603 封裝
• 16MHz晶體
• 10K電阻0603封裝
• 1K電阻0603封裝
• 指示燈 LED 0603 封裝
• AMS1117 穩(wěn)壓器
• HC01 藍(lán)牙模塊
• 10uF 電容 1206 封裝
• 1uF 電容 1206 封裝
• IC 插座 DIP 28
• USB 微型端口
• 排針插座
• Arduino 作為用于閃爍 Atmega328PU 的 ISP 設(shè)置
• PCB 支架
• 馬達(dá)
• 超聲波傳感器 HC-SR04
• 電池組 12V
• 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 L298N

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示意圖

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這是我準(zhǔn)備的原理圖，它由與 HC01 模塊連接的最小 Atmega328PU 設(shè)置組成。在 Atmega328PU 和 HC01 之間，有一個(gè) AMS1117 3.3V 穩(wěn)壓器，用于將 5V 從 VCC 降壓到 3.3V 以使 HC01 工作。

我添加了一堆連接器，用于將東西與 atmega 連接，其中包括 ISP 輸出，Atmega 的分支 SPI 引腳用于閃爍，然后我還添加了用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)器 IN1、IN2、IN3 和 IN4 的 CON4 與 D6、D9、D10 和D11。

我還添加了一些帶 D2、D3 和 D4 的 LED 以及一個(gè) CON4 插頭引腳，用于將超聲波傳感器與該板連接。

完成原理圖后，我將其轉(zhuǎn)換為電路板文件。

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PCB設(shè)計(jì)

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至于設(shè)計(jì)，我制作了一個(gè)邊緣有倒角的矩形板，還在板的中心放置了四個(gè)安裝孔，這樣我就可以使用 Standoffs 將 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器放置在這個(gè) PCB 上。

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PCBWAY

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完成設(shè)計(jì)后，我在PCBWAY的報(bào)價(jià)頁面上傳了Gerber數(shù)據(jù)，選擇了紅色的阻焊層顏色，然后下單。

下訂單后，我在一周內(nèi)收到了 PCB，PCB 質(zhì)量非常好。

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這種形狀是完全隨機(jī)的，所以很難制作，但他們在制作這個(gè) PCB 方面做得非常出色，沒有任何錯(cuò)誤。

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一定要檢查一下，以更低的價(jià)格獲得出色的 PCB 服務(wù)。

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電路板組裝

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PCB組裝過程將具有以下步驟。

• 錫膏點(diǎn)膠
• 拾取和放置過程
• 熱板回流
• 添加剩余的 THT 組件
• 刻錄引導(dǎo)加載程序

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焊膏

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第一步是在每個(gè)元件焊盤上涂抹焊膏。

我使用了普通的 Sn-Pb 焊膏，其熔化溫度為 140 至 270 °C。

添加錫膏后，我們進(jìn)入下一個(gè)過程，即“PICK & Place Process”

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挑選和放置

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然后，我使用 ESD Tweeaser 小心地將每個(gè) SMD 組件一個(gè)一個(gè)地挑選并放置在指定的位置，這需要大約 30 秒的時(shí)間，但結(jié)果是一個(gè)完美的 PCB，所有組件都放置在它們的位置。

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熱板回流

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在“PICK & Place Process”之后，我小心翼翼地將整個(gè)電路板抬起并放在我的 DIY SMT Hotplate 上，它也是自制的，就像這個(gè)項(xiàng)目一樣。

幾分鐘后，當(dāng)熱板達(dá)到焊膏熔化溫度時(shí)，所有組件都將通過此熱回流工藝焊接。

然后我們從熱板上取下 PCB 以冷卻所有組件和電路板表面。

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然后我通過 USB 端口插入 5V 電源以檢查 HC01 是否工作，如果設(shè)置正常工作，HC01 一側(cè)的 LED 將閃爍。

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THT 組件

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最后，我們將 THT 組件添加到 PCB，它們是 Atmega 插座和接頭引腳。

完成后，我們的電路就完成了！

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Atmega328PU 通過 Arduino 作為 ISP 燒錄引導(dǎo)加載程序

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現(xiàn)在，此設(shè)置使用 Atmega328PU。Atmega328PU 有一個(gè)小十六進(jìn)制文件，稱為引導(dǎo)加載程序，類似于 BIOS。便宜的 atmega328PU 通常不附帶預(yù)裝的引導(dǎo)加載程序，因此我必須將引導(dǎo)加載程序刻錄到 MCU 上，為此，我使用了我之前的一個(gè)項(xiàng)目，即基于 Arduino 的 Attiny Programmer。

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該程序員是為將引導(dǎo)加載程序和 Flash 代碼刻錄到 Attiny MCU 中，使用上傳到常規(guī) Arduino Nano R3 的“Arduino as ISP Sketch”進(jìn)行一些調(diào)整（在復(fù)位和 GND 之間添加 1uf Cap）

請參閱我以前的項(xiàng)目以制作此程序員并開始使用此閃爍方法。

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我將 Atmega328PU 的 SPI 引腳通過 Arduino Nano 的 SPI 引腳通過一個(gè)插頭插座連接在一起，并燒錄 Atmega328PU 的引導(dǎo)程序，并上傳 ULTRASONIC SENSO TEST SKETCH 用于測試 Atmega 芯片。

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測試草圖#1 超聲波傳感器

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   {
序列號(hào).開始（）；
pinMode（trigPin，輸出）；
pinMode（echoPin，輸入）；
pinMode（LED，輸出）；
pinMode（led2，輸出）；
pinMode（led3，輸出）；

 
}

   {
，距離；
數(shù)字寫入（trigPin，低）；
延遲微秒（）；
數(shù)字寫入（trigPin，高）；
延遲微秒（）；
數(shù)字寫入（trigPin，低）；
持續(xù)時(shí)間=脈沖輸入（回聲針，高）；
距離 = (持續(xù)時(shí)間/  ) /  ;
 

（距離 <= ）{
數(shù)字寫入（領(lǐng)導(dǎo)，高）；
 
}
{
數(shù)字寫入（領(lǐng)導(dǎo)，低）；
}
（距離 < ）{
數(shù)字寫入（led2，高）；
 
}
{
數(shù)字寫入（led2，低）；
}

（距離 < ）{
數(shù)字寫入（led3，高）；
 
}
{
數(shù)字寫入（led3，低）；
}

延遲（）；
}

?

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我將 HC-SR04 超聲波傳感器模塊添加到其分配的 Header Pin 插座中，并上傳了我制作的測試草圖。當(dāng)我們將任何東西放在它前面 30 厘米的距離處時(shí)，第一個(gè) LED 會(huì)發(fā)光，通過減小其他兩個(gè) LED 發(fā)光的距離。

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測試草圖#2 BT 終端 LED 開/關(guān)

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垃圾；
字符串輸入字符串 =  ;


 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 
{
?序列號(hào).開始（）；? ? ? ? ? ? 
?pinMode（，OUTPUT）也應(yīng)如此；
}


 
 {
?  (Serial.available()){
? (Serial.available())
? ? {
? ? ?  inChar = (  )Serial.read(); 
? ? ? inputString += inChar;? ? ? ? 
? ? }
? ? Serial.println(inputString);
? ? (Serial.available() >  )??
? ? {
? ? ? 垃圾 = Serial.read() ; }? ? ?
? ? }
? ?  (inputString ==  ){? ? ? ? ?  
? ? ? digitalWrite(  , HIGH);??
? ? }
? ?   (inputString ==  ){? ?  
? ? ? digitalWrite(  , LOW);
? ? }
? ? 輸入字符串 =  ;
? ? }

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檢查超聲波傳感器后，我將BT測試草圖上傳到MCU并使用BT終端APP與HC01連接。

通過BT終端APP向HC01發(fā)送“on”，LED點(diǎn)亮，發(fā)送“off”將其關(guān)閉。

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添加帶 PCB 支架的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器

在測試板工作正常后，我繼續(xù)下一步，即使用 PCB Standoffs 將 L298N 電機(jī)驅(qū)動(dòng)器添加到主板。

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在主板和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間添加電線連接器

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然后我在電機(jī)控制器的 VCC GND 和 5V 以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 VCC GND 和 5V 之間添加了電線。

然后我在電機(jī)控制器的控制引腳和 Atmega328pu 的 Pwm 引腳之間添加了電線。

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• ENA 和 ENB 均為高電平
• IN1 至 D6
• IN2 至 D9
• IN3 至 D10
• IN4 至 D11

設(shè)置完成，現(xiàn)在我們可以將電池添加到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 VCC 和 GND 端口，并將電機(jī)端子添加到電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的連接器。

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添加電機(jī)和電池

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最終草圖 - 測試電機(jī)

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 motorLpin1 =  ;
 motorLpin2 =  ; 
 motorRpin1 =  ;
 motorRpin2 =  ;
LED1 =  ;
LED2 =  ;
LED3 =  ;

 
 {
序列號(hào).開始（）；
Serial.flush();
pinMode（motorLpin1，輸出）；
pinMode（motorLpin2，輸出）；
pinMode（電機(jī)Rpin1，輸出）；
pinMode（電機(jī)Rpin2，輸出）；
pinMode（LED1，輸出）；
pinMode（LED2，輸出）；
pinMode（LED3，輸出）；


}

  {
字符串輸入= ；
（Serial.available（））{
輸入+=()Serial.read();
延遲（）；
}

（輸入== ）{
馬達(dá)停止（）；
}
 （輸入== ）{
馬達(dá)前進(jìn)（）；
}
 （輸入== ）{
電機(jī)后退（）；
}
 （輸入== ）{
左電機(jī)（）；
}
 （輸入== ）{
右電機(jī)（）；
}
 
 }

 
 {
數(shù)字寫入（motorLpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，LOW）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin2，低）；
數(shù)字寫入（LED1，高）；
數(shù)字寫入（LED2，低）；
數(shù)字寫入（LED3，低）；
}

 
 {

數(shù)字寫入（motorLpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，HIGH）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin1，低）；
數(shù)字寫入（motorRpin2，HIGH）；
數(shù)字寫入（LED1，低）；
數(shù)字寫入（LED2，高）；
數(shù)字寫入（LED3，低）；
}
 
 {
數(shù)字寫入（motorLpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，LOW）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin1，低）；
數(shù)字寫入（motorRpin2，HIGH）；
數(shù)字寫入（LED1，低）；
數(shù)字寫入（LED2，低）；
數(shù)字寫入（LED3，高）；
}
 
 {
 
數(shù)字寫入（motorLpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，HIGH）；
數(shù)字寫入（motorRpin1，HIGH）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin2，低）；
數(shù)字寫入（LED1，低）；
數(shù)字寫入（LED2，低）；
數(shù)字寫入（LED3，高）；

}
 
 {

數(shù)字寫入（motorLpin1，LOW）；
數(shù)字寫入（motorLpin2，LOW）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin1，低）；
數(shù)字寫入（電機(jī)Rpin2，低）；
數(shù)字寫入（LED1，低）；
數(shù)字寫入（LED2，低）；
數(shù)字寫入（LED3，低）；

}

?

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我將上面的草圖上傳到 Atmega 中，然后添加了一個(gè)帶有電機(jī)驅(qū)動(dòng)器連接器的齒輪直流電機(jī)，并添加了一個(gè) 12V 電池組來為整個(gè)系統(tǒng)供電。

為了控制電機(jī)，我正在使用與 HC01 模塊連接的 BT 終端應(yīng)用程序向 MCU 發(fā)送“F”表示前進(jìn)，“B”表示后退。

為了停止電機(jī)，我們通過 BT 端子發(fā)送“S”，電機(jī)停止旋轉(zhuǎn)。

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下一步，做一個(gè)機(jī)器人

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此電機(jī)控制器的下一步或下一步用途將是構(gòu)建一個(gè)機(jī)器人，我目前正在設(shè)計(jì)一個(gè)將使用此控制器設(shè)置的機(jī)器人，敬請期待。

如果您喜歡機(jī)器人，請查看我以前的機(jī)器人項(xiàng)目-

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謝謝，PCBWAY 支持這個(gè)項(xiàng)目，如果你需要更好的 PCB 服務(wù)以降低成本，請檢查它們，我很快就會(huì)帶著新項(xiàng)目回來。

和平

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