Performance DC Bricklet¶

Features¶

• Steuert einen Gleichstrommotor mit max. 36V und 10A (kontinuierlich)
• Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung können gesteuert werden
• Zwei konfigurierbare optisch isolierte GPIOs für Endstopps o.ä.
• Status-, Error- und Richtungs-LEDs
• Übertemperatur- und Überstrom-Callbacks konfigurierbar

Beschreibung¶

Mit dem DC Brick kann ein Gleichstrommotor (max. 36V und 10A (kontinuierlich)) gesteuert werden. Eine API für viele Programmiersprachen ermöglicht das Steuern der Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung des Motors. Zusätzlich kann der Fahrmodus zwischen Fahren/Bremsen und Fahren/Leerlauf umgeschaltet werden (siehe Fahrmodus).

Neben Methoden zum Steuern des angeschlossenen Motors bietet die API Möglichkeiten zur Messung des Stromverbrauchs und der Versorgungsspannung. Im Falle einer Überhitzung oder Überspannung können Callbacks ausgelöst werden, so dass auf diese im eigenen Programm reagiert werden kann.

Das Bricklet kommt mit zwei optisch isolierten Eingängen die als Endstopps konfiguriert werden können.

Sechs nutzerkonfigurierbare Status-KEDs zeigen den GPIO-Status, die Motorichtung, Fehlerzustände und mehr.

Technische Spezifikation¶

Ressourcen¶

• DRV8701 datasheet (Download)
• Schaltplan (Download)
• Umriss und Bohrplan (Download)
• Quelltexte und Platinenlayout (Download)
• 3D Modell (Online ansehen | Download: STEP, FreeCAD)

Anschlussmöglichkeit¶

Das folgende Bild zeigt die verschiedenen Anschlussmöglichkeit des Performance DC Bricklets

Erster Test¶

Um ein Performance DC Bricklet testen zu können, müssen zuerst Brick Daemon und Brick Viewer installiert werden. Brick Daemon arbeitet als Proxy zwischen der USB Schnittstelle der Bricks und den API Bindings. Brick Viewer kann sich mit Brick Daemon verbinden, gibt Informationen über die angeschlossenen Bricks und Bricklets aus und ermöglicht es diese zu testen.

Als nächstes muss das Performance DC Bricklet mittels eines Bricklet Kabels mit einem Brick verbunden werden. Schließe einen DC Motor und eine passende Stromversorgung an das Bricklet an.

Wenn der Brick per USB an den PC angeschlossen wird sollte einen Moment später im Brick Viewer ein neuer Tab namens "Performance DC Bricklet" auftauchen. Wähle diesen Tab aus.

Als erstes muss das Häkchen für "Enable" gesetzt werden um die Treiberstufe zu aktivieren. Es stehen 4 Regler zur Kontrolle der Geschwindigkeit (vorwärts und rückwärts), der Beschleunigung und der PWM Frequenz zur Verfügung. Letztere wird von der Treiberstufe benutzt um den angeschlossenen Motor anzusteuern.

Auf der rechten Seite befinden sich Anzeigen für die Spannungen der zwei möglichen Stromversorgung sowie den Stromverbrauch des Motors. Darunter befindet sich eine Tachometer zur Darstellung der Motorgeschwindigkeit.

Unterhalb der Regler befinden sich Knöpfe für "Full Break" und die verschiedenen Fahrmodi (siehe here für weiterführende Information).

Nun kann ein eigenes Programm geschrieben werden. Der Abschnitt Programmierschnittstelle listet die API des Performance DC Bricklet und Beispiele in verschiedenen Programmiersprachen auf.

Fahrmodi¶

Es gibt zwei Arten den Motor anzusteuern:

• Fahren/Bremsen

  In diesem Modus wird der Motor durchgehend angesteuert, entweder wird er gefahren oder gebremst. Es ist kein Freilauf möglich. Dies führt zu einer besseren Korrelation zwischen PWM und Geschwindigkeit, als Vorteil diese Modus. Dadurch kann eine genauere Beschleunigung erzielt werden. Gewöhnliche Motoren können in diesem Modus mit geringeren Geschwindigkeit gefahren werden. Ein Nachteil diese Modus ist der höhere Stromverbrauch wodurch sich die Treiberstufe schneller aufheizt.

• Fahren/Leerlauf

  In diesem Modus wird der Motor nicht durchgehend angesteuert, entweder wird er gefahren oder ist im Leerlauf. Dies verringert den Stromverbrauch und die Treiberstufe heizt sich nicht so schnell auf. Die Kontrolle über Geschwindigkeit und Beschleunigung ist weniger genau und kann "hinterher hinken".

Error LED¶

Die rote Error-LED hat drei unterschiedliche Zustände:

• Aus: Es liegt kein Fehler vor.
• 1s Intervall-Blinken: Eingangsspannung zu klein (unter 6V).
• 250ms Intervall-Blinken: Übertemperatur oder Überstrom.

Wenn ein Übertemperatur- oder Überstrom-Event eintritt hört der Motor auf zu laufen und der treiber wird deaktiviert. Um den Treiber wieder zu starten muss dieser explizit mit der Enable-Funktion wieder aktiviert werden.

Gehäuse¶

TBD

Programmierschnittstelle¶

Siehe Programmierschnittstelle für eine detaillierte Beschreibung.