Wir haben uns für den zwei Motorenantrieb entschieden. Mit Hilfe der kostengünstigen L298N H-Brücke lässt sich der zudem sehr einfach umsetzen. Auch für die Größe und die Navigationseigenschaften schien uns das der geeignete Antrieb zu sein.

Dabei hat uns auch das tolle Projekt Cardboard Car inspiriert. Dort finden sich sowohl Bauanleitungen mit Tipps und Tricks, die sich wunderbar auf unser Projekt übertragen lassen.

Bauteile

Software

Um die Motoren zu steuern, haben wir die Software vom Cardboard Car verwendet. Auf der Seite finden sich Testprogramme für die L298N Bridge.

Schaltplan

Auf dem Schaltplan symbolisiert das Akkupack unsere 12V Stromquelle.

Schaltung der Motorsteuerung

Belegung der GPIOs

Die Belegung der GPIOs haben wir im ersten Schritt übernommen. In der Software kann die Pinbelegung angepasst werden.

Belegung GPIO Pin Pin GPIO Belegung
  + 3,3 V 1 2 + 5 V Anschluss an 5V auf der L298N-H Brücke
  (SDA1) GPIO 2 3 4 + 5 V  
  (SCL1) GPIO 3 5 6 GND Anschluss an GND auf der L298N-H Brücke
EN A: PWM für Motor 1 (GPIO_GCLK) GPIO 4 7 8 GPIO 14 (TXD0)  
  GND 9 10 GPIO 15 (RXD0)  
EN B: PWM für Motor 2 (GPIO_GEN0) GPIO 17 11 12 GPIO 18 (GPIO_GEN1)  
IN 1: Richtung für Motor 1 (GPIO_GEN2) GPIO 27 13 14 GND  
IN 2: Richtung für Motor 1 (GPIO_GEN3) GPIO 22 15 16 GPIO 23 (GPIO_GEN4)  
  + 3,3 V 17 18 GPIO 24 (GPIO_GEN5) IN 3: Richtung für Motor 2
  (SPI_MOSI) GPIO 10 19 20 GND  
  (SPI_MISO) GPIO 9 21 22 GPIO 25 (GPIO_GEN6) IN 4: Richtung für Motor 2
  (SPI_SLCK) GPIO 11 23 24 GPIO 8 (SPI_CE0_N)  
  GND 25 26 GPIO 7 (SPI_CE1_N)  
  (nur für I2C) ID_SD 27 28 ID_SC (nur für I2C)  
  GPIO 5 29 30 GND  
  GPIO 6 31 32 GPIO 12  
  GPIO 13 33 34 GND  
  GPIO 19 35 36 GPIO 16  
  GPIO 26 37 38 GPIO 20  
  GND 39 40 GPIO 21  

Probleme

Es gab erst Probleme mit der Leistung der Motoren. Es stellte sich aber recht schnell heraus, dass es an der Versorgungsspannung vom Netzteil lag. Wir hatten unterschiedliche Netzteile ausprobiert. Offensichtlich gab es da Unterschiede.

Testlauf

Beim ersten Testlauf haben wir zwei andere 12V Elektromotoren zum Testen gewählt. Das funktionierte genau so gut.

Fazit

Die Motoren lassen sich sehr gut und stabil steuern. Durch die Implementierung in Python können wir dies wunderbar in das Gesamtsystem integrieren.