ROSとRaspberryPiとタミヤのカムロボットでラジコンを作ろう[電気回路編]

ROS

タミヤのカムロボットはDCモータを使って左右の無限軌道を個々に動かしています.
DCモータはタミヤのおもちゃでよく使われている乾電池で動くモータです.
RaspberryPiやArduinoでDCモータを制御するためにはモータドライバICという部品が必要になります.
モータドライバICはRaspberryPi側の信号に応じてHブリッジ回路を使ってモータの回転方向とパワーをコントロールします.

今回は東芝製のTB6612というモータドライバを使用します.
このドライバICは2つのモータをコントロールできるデュアルモータドライバです. 他のモータドライバを使用する場合は次のスイッチサイエンスさんの記事などを参照してください.

DCMotorDriver – スイッチサイエンス

TB6612はA,Bそれぞれのモータ用にIN1,IN2,PWM,OUT1,OUT2の端子を持っています.
IN1,IN2,PWMが入力用の端子でこれらの端子に加えられている電圧によってOUT1,OUT2での出力が変化します.
入出力の関係は次の表のようになります.

TB6612の入出力 (l/L : Low Input/Output, h/H: HIGH Input/Output,Z: High Impedance, %DUTY: PWMのデューティー比)
IN1 IN2 OUT1 OUT2 モータの状態
l l Z Z ストップ
l h L H 逆転(%DUTY)
h l H L 正転(%DUTY)
h h H H ブレーキ

続いて,電気回路を次の図と表のように作っていきます.モバイルバッテリーはRaspberryPiのmicroUSBに,USBカメラはUSB端子にそれぞれ繋ぎます.

TB6612 Other Device
A_IN1 Raspi-22
A_IN2 Raspi-27
A_PWM Raspi-17
B_IN1 Raspi-13
B_IN2 Raspi-19
B_PWM Raspi-26
A01 RMotor-YELLOW
A02 RMotor-BLUE
B01 LMotor-BLUE
B02 LMotor-YELLOW
VM Alkaline-V+
VCC Raspi-3V3
STBY Raspi-3V3
GND Raspi-GND, Alkaline-V-

実際に作る時にはRaspberryPi用のユニバーサル基板を使うことをお勧めします.
アイキャッチの写真では,RaspberryPi用の基板に2×20のピンソケットを実装し,両面テープでミニブレッドボードを貼り付けています.

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