Motorentreiber

Stromversorgung und Anschluss von zwei Motoren am Calliope.

Die Versionen 1 und 2 des Calliope mini sind mit dem 2 x 2 mm kleinen Motorentreiber DRV8837 ausgestattet. Das ist ein einfacher H-Brücken-Treiber. Die Ausgänge finden sich in der obersten Pin-Reihe. Schließt man dort (beispielsweise) eine 9V-Blockbatterie an, kann die Spannung direkt an die Motoren weitergegeben werden. Das ermöglicht den Betrieb und das Ansteuern größerer Motoren.

Hinweis: Der Calliope min in der Version 3 hat einen leistungsfähigeren Motorentreiber (TI DRV8835) bekommen, der den Betrieb von 2 Motoren im Vor- und Rückwärtslauf ermöglicht.

Der Begriff H-Brücke bezieht sich auf die Art der Verdrahtung von vier Schaltern im Innern des Motorentreibers (siehe Abbildung unten). Jeweils zwei Schalter pro Motoranschluss ermöglichen es, dort + oder – anzulegen. Damit ist die Stromrichtung für einen Motor umkehrbar und er kann damit in zwei Richtungen (vor- und rückwärts) drehen.

Sollen zwei Motoren angeschlossen werden, gelingt deren Betrieb nur, wenn jeweils ein Anschluss fest mit – (GND) verbunden wird. Die zweiten Anschlüsse müssen über den Motorentreiber mit + (Pluspol der Batterie) verbunden werden, um die Motoren zum Laufen zu bringen. Die Steuermöglichkeiten sind damit beschränkt auf an/aus.

DRV8837: Die beiden Schemata links zeigen, dass **ein** Motors mit unterschiedlichen Laufrichtungen (vor- und rückwärts) betrieben werden kann. Das rechte Schema soll verdeutlichen, dass **zwei** Motoren jeweils nur an- bzw. ausgeschaltet werden können.

Ein zweimotoriges Fahrzeug kann folglich mit dem verbauten Motorentreiber geradeaus (beide Motoren an), nach links (rechter Motor an) oder nach rechts (linker Motor an) gesteuert werden. Rückwärtsfahrt ist nicht möglich.

Um dem zu entgehen, kann ein separater Motorentreiber verwendet werden, wie beispielsweise ein L293D. Er verbirgt in seinem Innern zwei H-Brücken, die es ermöglichen, zwei Motoren vollumfänglich anzusteuern. Das heißt, sie können gestartet und gestoppt werden sowie deren Drehrichtung umgekehrt werden.

Anschluss von zwei Motoren am Calliope mini, die auch vor- und rückwärts drehen können.

Hier das Anschlussschema…

… und eine vergrößerte Darstellung der Calliope-Pins:

Die oberen 6 Pins kommunizieren mit dem auf dem Calliope mini verbauten Motorentreiber, in der Doppelreihe darunter sind die übrigen Pins aufgelistet.

Dass ein Fahrzeug mit einem solchen Aufbau nicht auf die übliche Weise (über „Motoren“) programmiert werden kann, zeigt der folgende Beispielcode. Mit dieser Programmierung starten und stoppen die Motoren viermal für jeweils 2 Sekunden mit reduzierten Drehzahlen. Die Blöcke finden sich im MakeCode-Editor (von oben nach unten) unter „Eingabe“, „Schleifen“, „Fortgeschritten“ –> „Pins“ und „Grundlagen“.