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树莓派4B-Python-控制TB6612FNG

編程日記08-29

树莓派4B-Python-控制TB6612FNG

文章目录

前言
一、TB6612FNG模块介绍
二、接线图
三、代码
- 1.使用的一代程序（仅针对本人小车）
- 2.使用的二代程序（仅针对本人小车）
总结（可跳过的废话）

前言

毕业工作后比较无聊，就给自己找了点事情做：做一辆比之前毕设时功能更强大的智能小车。所以呢买了一个车架与12V的电机，因此用到了TB6612FNG模块，现在想想，其实继续用L298N好像也不是不可以，但就怕L298N承受不住3A的峰值电流。

一、TB6612FNG模块介绍

TB6612FNG

VCC == 2.7V~5.5V
VM == 4.5V~15V
电流 == 1.2A恒流 / 3.2A峰值
PWMA、PWMB接入GPIO中使用PWM控制
AIN1、AIN2、BIN1、BIN2通过“一端高电平一端低电平”来控制电机正反转或停止
（例如，假设AIN1输入1，AIN2输入0，那么AO1则输出正电压，AO2输出负电压，所以电机1正转）
STBY可以理解为TB6612FNG模块的总开关。当STBY置于高电平时，AIN1、AIN2、BIN1、BIN2才可以控制电机正反转；当STBY置于低电平时，电机全部停止。一般将其常置于高电平即可（端口直接接到3.3V上）

TB6612FNG模块与L298N模块类似，都是可用于控制直流电机的速度和方向，但TB6612FNG可流过的恒定电流为1.2A，峰值3.2A，并比大多数的L298N更迷你，虽然需要接入的引脚更多了，共16个。

二、接线图

TB6612FNG接线图
（上图中最下面的两个GND其实在内部是相连的，但与上面单独的GND是不相连的，外部12V电源接到最下面两个GND中任意一个都可以）

TB6612FNG与树莓派的接线图

三、代码

代码如下（示例）：

1.使用的一代程序（仅针对本人小车）

import  RPi.GPIO as GPIO
import timeP1_PWMA = 16
P1_AIN1 = 21
P1_AIN2 = 20P1_PWMB = 26
P1_BIN1 = 13
P1_BIN2 = 19P1 = [P1_PWMA, P1_AIN1, P1_AIN2,P1_PWMB, P1_BIN1, P1_BIN2]P2_PWMA = 10
P2_AIN1 = 11
P2_AIN2 = 9P2_PWMB = 12
P2_BIN1 = 5
P2_BIN2 = 6P2 = [P2_PWMA, P2_AIN1, P2_AIN2,P2_PWMB, P2_BIN1, P2_BIN2]
GPIO.setwarnings(False) 
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(P1,GPIO.OUT)
GPIO.setup(P2,GPIO.OUT)L_Up_Motor= GPIO.PWM(P2_PWMA,10000)
L_Up_Motor.start(0)L_Down_Motor = GPIO.PWM(P2_PWMB,10000)
L_Down_Motor.start(0)R_Up_Motor= GPIO.PWM(P1_PWMA,10000)
R_Up_Motor.start(0)R_Down_Motor = GPIO.PWM(P1_PWMB,10000)
R_Down_Motor.start(0)#停止  
def t_stop(t_time):GPIO.output(P2_AIN2,0) #AIN2   AIN为左后轮GPIO.output(P2_AIN1,0) #AIN1   GPIO.output(P2_BIN2,0) #BIN2  BIN为左前轮 GPIO.output(P2_BIN1,0) #BIN1GPIO.output(P1_AIN2,0) #AIN2   AIN为右前轮GPIO.output(P1_AIN1,0) #AIN1GPIO.output(P1_BIN2,0) #BIN2  BIN为右后轮 GPIO.output(P1_BIN1,0) #BIN1L_Up_Motor.ChangeDutyCycle(0)L_Down_Motor.ChangeDutyCycle(0)R_Up_Motor.ChangeDutyCycle(0)R_Down_Motor.ChangeDutyCycle(0)time.sleep(t_time)#前进
def t_up(speed,t_time):GPIO.output(P2_AIN2,0) #AIN2   AIN为左后轮GPIO.output(P2_AIN1,1) #AIN1   GPIO.output(P2_BIN2,1) #BIN2  BIN为左前轮 GPIO.output(P2_BIN1,0) #BIN1GPIO.output(P1_AIN2,1) #AIN2   AIN为右前轮GPIO.output(P1_AIN1,0) #AIN1GPIO.output(P1_BIN2,0) #BIN2  BIN为右后轮 GPIO.output(P1_BIN1,1) #BIN1L_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)L_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)time.sleep(t_time)#后退
def t_down(speed,t_time):GPIO.output(P2_AIN2,1) #AIN2   AIN为左后轮GPIO.output(P2_AIN1,0) #AIN1   GPIO.output(P2_BIN2,0) #BIN2  BIN为左前轮 GPIO.output(P2_BIN1,1) #BIN1GPIO.output(P1_AIN2,0) #AIN2   AIN为右前轮GPIO.output(P1_AIN1,1) #AIN1GPIO.output(P1_BIN2,1) #BIN2  BIN为右后轮 GPIO.output(P1_BIN1,0) #BIN1L_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)L_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)time.sleep(t_time)
#左转
def t_left(speed,t_time):GPIO.output(P2_AIN2,0) #AIN2   AIN为左后轮GPIO.output(P2_AIN1,0) #AIN1   GPIO.output(P2_BIN2,0) #BIN2  BIN为左前轮 GPIO.output(P2_BIN1,0) #BIN1GPIO.output(P1_AIN2,1) #AIN2   AIN为右前轮GPIO.output(P1_AIN1,0) #AIN1GPIO.output(P1_BIN2,0) #BIN2  BIN为右后轮 GPIO.output(P1_BIN1,1) #BIN1L_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)L_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)time.sleep(t_time)
#右转
def t_right(speed,t_time):GPIO.output(P2_AIN2,0) #AIN2   AIN为左后轮GPIO.output(P2_AIN1,1) #AIN1   GPIO.output(P2_BIN2,1) #BIN2  BIN为左前轮 GPIO.output(P2_BIN1,0) #BIN1GPIO.output(P1_AIN2,0) #AIN2   AIN为右前轮GPIO.output(P1_AIN1,0) #AIN1GPIO.output(P1_BIN2,0) #BIN2  BIN为右后轮 GPIO.output(P1_BIN1,0) #BIN1L_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)L_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Up_Motor.ChangeDutyCycle(speed)R_Down_Motor.ChangeDutyCycle(speed)time.sleep(t_time)   try:while True:t_up(50,3)t_down(50,3)t_left(50,3)t_right(50,3)t_stop(3)
except KeyboardInterrupt:GPIO.cleanup()

2.使用的二代程序（仅针对本人小车）

import  RPi.GPIO as GPIO
import time# AIN为右前轮
P1_PWMA, P1_AIN1, P1_AIN2 = 16, 21, 20
# BIN为右后轮
P1_PWMB, P1_BIN1, P1_BIN2 = 26, 13, 19
# AIN为左后轮
P2_PWMA, P2_AIN1, P2_AIN2 = 10, 11, 9
# BIN为左前轮
P2_PWMB, P2_BIN1, P2_BIN2 = 12, 5, 6P1 = [P1_PWMA, P1_AIN1, P1_AIN2,P1_PWMB, P1_BIN1, P1_BIN2]P2 = [P2_PWMA, P2_AIN1, P2_AIN2,P2_PWMB, P2_BIN1, P2_BIN2]GPIO.setwarnings(False) 
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(P1,GPIO.OUT)
GPIO.setup(P2,GPIO.OUT)#PWM使用10000Hz的频率效果较好，输入的调速区间为0～100,但调速为5左右时也是可以移动的
L_Up_Motor= GPIO.PWM(P2_PWMA,10000)
L_Up_Motor.start(0)L_Down_Motor = GPIO.PWM(P2_PWMB,10000)
L_Down_Motor.start(0)R_Up_Motor= GPIO.PWM(P1_PWMA,10000)
R_Up_Motor.start(0)R_Down_Motor = GPIO.PWM(P1_PWMB,10000)
R_Down_Motor.start(0)Diretion = [[0,0, 0,0, 0,0, 0,0],[0,1, 1,0, 1,0, 0,1],[1,0, 0,1, 0,1, 1,0],[0,0, 0,0, 1,0, 0,1],[1,0, 0,1, 0,0, 0,0]]def DIRETION(diretion, speed, t_time):GPIO.output(P2_AIN2,diretion[0]) #AIN2   AIN为左后轮GPIO.output(P2_AIN1,diretion[1]) #AIN1GPIO.output(P2_BIN2,diretion[2]) #BIN2  BIN为左前轮 GPIO.output(P2_BIN1,diretion[3]) #BIN1GPIO.output(P1_AIN2,diretion[4]) #AIN2   AIN为右前轮GPIO.output(P1_AIN1,diretion[5]) #AIN1GPIO.output(P1_BIN2,diretion[6]) #BIN2  BIN为右后轮 GPIO.output(P1_BIN1,diretion[7]) #BIN1afga(0,51,t_time,1)
#     time.sleep(8)afga(50,-1,t_time,-1)# 用于逐渐减速def afga(minn, maxx, t_time, sleepp):for p in range(minn, maxx, sleepp):print(p)L_Up_Motor.ChangeDutyCycle(p)L_Down_Motor.ChangeDutyCycle(p)R_Up_Motor.ChangeDutyCycle(p)R_Down_Motor.ChangeDutyCycle(p)time.sleep(t_time)try:while True:cmd = input("按以下键后回车（w，前进;x，后退;s，停止）:")A = {'t': 0, 'w':1, 's':2, 'a':3,'d':4}if cmd in ['w','s','a','d','q','e','t']:a = A[cmd]DIRETION(Diretion[a],10,0.1) # 这里的10（即控制的速度speed）已经没了作用，已被取代afga(50,-1,0.1,-10)else: breakexcept KeyboardInterrupt:GPIO.cleanup()except KeyError:print('KeyError')

总结（可跳过的废话）

曾经本人写的代码太太太过于简单，甚至可以说是简陋。虽然也可以实现这些功能，但代码是又臭又长反反复复，现经“高人”指点一二后，代码勉强可以直视了，对伐？

同时记录一下为这应该不会太智障的小车莫名其妙辛苦奋斗的日子，期待着它的诞生，赋其名曰——V4 car。
2021.01.20————今年年前购买各种材料；
2021.02.11————过年期间研究车架组装与各个部位该摆放什么功能配件；
2021.03.01————之后设计电源选型、布线、布局、主控摆放等；
2021.03.15————第一次将驱动程序写好，因思路卡壳没了灵感颓废了差不多一个月，转去研究OpenCV的书籍；
2021.04.15————心血来潮的又重新去研究这“破”车，嘿嘿，把避障的部分功能实现的程序搞出来了，期间用到了OpenMV来实现超声波测距，结果卡在了OpenMV与树莓派4B通信上，再接着试着通信的问题然后一个重启树莓派…这张SD卡装的系统就这么废了，试多少遍也开不了机，一夜之间除了超声波测距的程序其他全没了，连装好的环境、库也没了。这个事件再次告诉我：程序不备份 == 给自己找事做；
2021.04.25————经两天晚上那有待提升的努力，终于又把驱动程序弄出来了，其中的BUG还是有一些的，在优化的方面比较花时间；
2021.05.08————突发奇想想搞一搞最近买的但又总被遗忘的小玩意：温度传感器、人体红外感应模块、OLED 屏幕。于是它们的研究与成果就诞生了；树莓派4B-Python-控制DS18B20（温度传感器）
2021.05.09————树莓派4B-Python-控制HC_SR501（微型人体红外感应模块）
2021.05.09————树莓派4B-Python-使用SSD1306 OLED
2021.05.10————树莓派4B-Python-使用SSD1306 OLED与DS18B20温度传感器-增强版

今后————…

但愿今年能够把它给全部完成…

##2021.5.02 希望以上代码对大家有所帮助！

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