Joy-it Roboter-Arm-Bausatz User guide [de]

3

3

Motorino

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 1

3

Index

1. Einführung

2. Technische Daten & Sicherheitshinweise

3. Einrichtung des Arduinos

4. Installaon des Moduls

5. Einrichten der I2C-Adresse

Motorino

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 2

Sehr geehrter Kunde,
vielen Dank, dass Sie sich für unser Produkt entschieden haben. Im Folgenden haben wir aufgelistet, was bei der
Inbetriebnahme zu beachten ist:

1. Einführung

Die Motorino Plane ist eine Erweiterungsplane zur Ansteuerung und Verwendung von bis zu 16 PWM­gesteuerten 5V-Servomotoren. Die Plane kann zusätzlich mit einer Spannung von 4,8V - 6V versorgt wer­den, sodass eine opmale Versorgung der Motoren stets gewährleistet ist und somit auch größere Projek­te mit ausreichend Strom beliefert werden können.

ART-Nr.: Robot02

hochwerger Roboter Arm aus Aluminium
mit gelagerten Drehteller und Aufnahme für
Motorsteuerungen / Einplanencomputer.
Angetrieben durch 6 Stück 20 Kilo Digital
Servomotoren.

Abb. 1: Robot02

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 3

2. Technische Daten und Sicherheitshinweise

Die Motorinoi-Erweiterungsplane ist ausgestaet mit 16 Kanälen für 5V-Servomotoren, sowie mit einer
Anschlussmöglichkeit für einen zusätzlichen Kondensator.
Die Stromversorgung erfolgt, wahlweise, über einen 5V Hohlstecker oder über eine Spannungsversorgung
zwischen 4,8V und 6V.

Die Motorino-Plane ist außerdem mit einem zusätzlichen Quarzoszillator ausgestaet, um die
Frequenzen so präzise wie möglich und die Abweichungen möglichst gering zu halten.

Abb. 2: Planenbeschreibung

Anschluss für zusätzlichen Kondensator Channel 0-16

4,8V-6V Spannungsversorgung 5V-DC IN

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 4

Auf der Unterseite der Plane können die
Channelnummerierungen abgelesen werden.

Die 3 PINs des jeweiligen Channels sind, von unten
nach oben gesehen, für den Anschluss der
Masseleitung, der Spannungsleitung und der
Signalleitung [GND| V+ | PWM].

Stecken Sie die Plane einfach auf die PINs Ihres
Arduinos auf und die Kabel Ihrer

5V-Servomotoren an die Channel-PINs.

Eine zusätzliche Spannungsversorgung über ein
Kabel oder einen 5V Hohlstecker ist für den Be­trieb zwingend erforderlich.

Um plötzlichen Spannungsabfällen vorzubeugen
ist auf der Plane bereits ein Kondensator angebracht.
Sollte dies jedoch in speziellen Ausnahmefällen nicht
genügen, so kann ein weiterer Kondensator über den
dafür vorgesehenen Anschluss parallel geschaltet
werden.

Abb. 3: Planenrückseite

Das von Ihnen eingesetzte Netzteil muss auf die angeschlossenen Motoren von der Leistung her abge­smmt sein, zu schwach dimensionierte Netzteile erkennt man häug da dran, das die Motoren ruckeln
sta eine ießende Bewegung durchzuführen.
Wir empfehlen die Verwendung unseres 4.8A Netzteil RB-Netzteil2 das 24W Dauerleistung zur Verfügung
stellt.

Nach dem Aufstecken der Erweiterungsplane auf den Arduino, dem Anschließen einer zusätzlichen
Stromversorgung und dem Anschließen von Servomotoren, ist die Plane einsatzbereit.

Sicherheitshinweis:

Um eine Verpolung zu vermeiden, beachten Sie bie die auf der Plane angebrachten Kennzeichnungen
der jeweiligen Eingänge (+ und - Symbol).
Eine Verpolung kann zu Schäden an der Plane, dem angeschlossenen Arduino und weiterer
Peripherie führen!
Die von Ihnen angeschlossenen Motoren, und die durch sie erzeugte Bewegung,
können eine Gefahr darstellen.
Wir empfehlen daher ausreichenden Sicherheitsabstand zu halten bzw. Maßnahmen zu treen,
damit niemand mit bewegten Teilen in Berührung kommen kann.
Dies gilt insbesondere für Kinder.

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 5

3. Einrichtung des Arduinos

Nach dem Aufstecken der Erweiterungsplane auf den Arduino Uno, dem Anschließen der externen
Stromversorgung und dem Anschließen von Servomotoren, ist die Plane einsatzbereit.
Hier kann entweder ein 5V Hohlstecker verwendet, oder eine Spannung zwischen 4,8V und 6V
an den dafür vorgesehenen Eingang angelegt werden.

Das Sowarebeispiel aus Kapitel 4 zeigt die grundlegende Funkon und Verwendung der Servomotoren
am Motorino.
Es können Servomotoren an einem beliebigen Channel angeschlossen werden.
Das Beispiel steuert nacheinander jeden Channel einmal an und wird den voll-ständigen Bewegungsradius
des Servomotors ausnutzen.
Selbstverständlich können Sie das Beispiel an Ihren Zweck und Ihre Bedürfnisse anpassen und verändern.

Laden Sie den Beispielcode vollständig auf Ihren Arduino hoch.

Beachten Sie bie, dass zunächst erst die notwendigen Zusatzbibliotheken in ihre
Arduino-Bibliotheksverwaltung geladen werden muss.
Die notwendigen Schrie können Sie nachfolgenden entnehmen.
Beachten Sie bie, dass zur Verwendung unseres Beispiels, die Zusatzbibliothek Wire aus der
Bibliothekendatenbank heruntergeladen werden muss.

Da unsere Motorino-Plane mit einem zusätzlichen Quarzoszillator ausgestaet ist, ist noch eine
besondere Bibliothek erforderlich.
Diese basiert auf der Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library, wurde von uns aber speziell an unsere Plane
angepasst.

Wir empfehlen unbedingt ausschließlich unsere modizierte Bibliothek zu verwenden.

Diese Bibliothek können Sie hier herunterladen.

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 6

Zur Installaon der Wire Bibliothek, önen Sie bie, wie in der folgenden Abbildung zu sehen, den
Arduino Bibliotheksverwalter.

Abb. 4: Arduino Sketch-Menü

Im sich darauin önenden Bibliotheksverwalter, suchen Sie nach der Wire Bibliothek und installieren
diese.

Abb. 5: Arduino Bibliotheksverwalter

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 7

Als nächstes muss unsere modizierte Bibliothek, die Sie bereits heruntergeladen haben, hinzugefügt
werden.
Entpacken Sie dazu zunächst das heruntergeladene Archiv und kopieren Sie den Ordner

Adafruit-PWM-Servo-Driver-Library-master in folgendes Verzeichnis:

C:\Users\[ihr Benutzername]\Documents\Arduino\libraries

Die Bibliotheken sind nun vollständig installiert.

4. Installation des Moduls

Sie können nun die Beispieldatei ausführen, um die Motorino-Plane zu testen.
Diese Datei nden Sie in folgendem Verzeichnis:

C:\Users\[ihr Benutzername]\Documents\Arduino\libraries\Adafruit_PWM_Servo_Driver_Library\examples\servo

Önen Sie die sich hier bendende Datei mit ihrem Arduino-Programm und übertragen Sie dieses
vollständig auf Ihren Arduino.
Das Beispielprogramm wird nacheinander alle Servokanäle ansprechen.

5. Einrichten der I2C-Adresse

Es ist auch möglich, mehrere Motorino-Planen zu verbinden.
Hierbei ist allerdings zu beachten, dass jede Plane seine eigene I2C-Adresse benögt.
Um die I2C-Adresse der Plane zu kongurieren, können die Jumper verlötet werden.
Ein oener Jumper bedeutet hierbei eine 0 in der Adresse und ein geschlossener Jumper bedeutet eine 1.

Abb. 6: I2C-Jumper

Ausgabe 26.01.2017 Copyright by Joy-IT 8