Nasz werdykt
Obie te plansze są prostymi, ale potężnymi platformami, z których możemy tworzyć świetne roboty.
Do
+ Konwersja mocy baterii (oba)
+ Dostęp do GPIO (sterownik silnika Pico)
+ Proste biblioteki oprogramowania (Pico Motor Driver)
+ Mały rozmiar (sterownik silnika Pico)
+ Niski koszt (sterownik silnika Pico)
+ Otwory montażowe (sterownik silnika Pico)
+ Wiele opcji silnika (Pico Robotics Board)
+ Proste biblioteki oprogramowania (Pico Robotics Board)
+ Otwory montażowe (Pico Robotics Board)
+ Dobra cena (tablica Pico Robotics)
Przeciwko
– Więcej pinów GPIO byłoby świetnie (sterownik silnika Pico)
– Niezręczny dostęp do GPIO (Pico Robotics Board)
Robotyka to duża część społeczności Raspberry Pi i mikrokontrolerów. Połączenie kodu i elektroniki, aby wprawić obiekt w ruch, jest świetnym motywatorem dla edukacji STEM. Ponieważ silniki pobierają zbyt dużo prądu, aby typowy pin GPIO mógł obsłużyć, musimy użyć kontrolera silnika lub płyty sterownika, aby chronić GPIO, umożliwiając Pico sterowanie układem na płycie.
Kitronik wypuścił dwie karty sterujące silnikami dla Raspberry Pi Pico. Sterownik Pico Motor Driver o wartości 13 USD (9 GBP) to najmniejsza tablica przeznaczona do podstawowych projektów robotyki Pico i idealna dla uczniów, którzy chcą zrobić szybkiego robota z silnikami prądu stałego i prostymi czujnikami. Tablica Pico Robotics o wartości 18 USD (13,20 GBP) jest większa i ma o wiele więcej opcji silnika. Za pomocą tej płyty możemy kontrolować do ośmiu serwosilników, dwa silniki krokowe i cztery silniki prądu stałego, ale brakuje nam szybkiego dostępu do wejść GPIO znajdujących się na sterowniku silnika Pico, ale dla tych z nas biegłych w lutownicy można je łatwo dodać za pomocą pól lutowniczych pod spodem, w którym znajduje się nasz Pico. Obie płyty są dostarczane z zaciskami wejściowymi zasilania do użytku z bateriami / zasilaczami do 10,8 V.
Pico Robotyka 18,46 USD
Sterownik silnika Pico 12,59 $
Umieściliśmy obie te deski na ławce i zbudowaliśmy kilka projektów testowych, aby wykorzystać funkcje znajdujące się na obu deskach.
Projekt
Większa z dwóch płyt to płyta Kitronik Pico Robotics, a wraz z większym rozmiarem otrzymujemy więcej funkcji. Zapakowany w 2,6 x 2,2 cala (płytka 68 x 56 mm to miejsce na Raspberry Pi Pico lub Pico Lipo firmy Pimoroni wraz z czterema wyjściami silnika napędzanymi przez podwójne sterowniki silników DRV8833. Możemy użyć tych zacisków do zasilania czterech silników DC lub dwóch silniki krokowe. Przesuwając się na prawą stronę płyty, widzimy osiem nagłówków do użytku z serwomechanizmami hobbystycznymi, takimi jak SG90 lub MG90S. Nagłówki łączą się bezpośrednio z serwomechanizmem za pomocą wspólnego wyprowadzenia sygnału, napięcia, masy (SVG). po lewej stronie płyty znajduje się zacisk wejściowy zasilania, do którego możemy podłączyć akumulator i zapewnić do 10,8 V do zasilania wielu silników i do zasilania Raspberry Pi Pico za pomocą wbudowanego regulatora.
Mniejsza z dwóch płyt to płyta sterownika Pico Motor Driver o wymiarach zaledwie 2,44 x 1,33 cala (62 x 34 mm); ta płyta jest przeznaczona wyłącznie do użytku z dwoma silnikami prądu stałego za pośrednictwem sterownika silnika DRV8833. Wejście zasilania pozostaje takie samo, z wejściem maks. 10,8 V i diodą, aby zapobiec przepięciom zasilanego z tyłu Raspberry Pi Pico. Unikalną cechą tej płyty w ofercie Kitronik jest to, że mamy zaciski śrubowe dla czterech pinów GPIO i 3V, GND, które są przydatne dla czujników i wejść, aby dać naszemu robotowi „widzenie”. Przed zaciskami śrubowymi, nadrukowane na spodzie, znajdują się piny GPIO używane do zacisków, z wyjątkiem silników, które są wyodrębnione w bibliotekach Pythona. Płyta Pico Robotics nie ma żadnego GPIO wyłamanego w ten sposób, więc są tylko etykiety dla silników.
Korzystanie z płyty Kitronik Pico Robotics i sterownika Pico Motor
Zintegrowanie którejkolwiek z płyt w obudowie jest łatwiejsze dzięki otworom montażowym w płytach. Służą one do mocowania płyty do obudowy. Jeśli drukujesz 3D lub wycinasz laserem własne podwozie, położenie otworów montażowych można dodać do projektu, aby dopasować je do indywidualnych potrzeb. Jeśli używasz standardowego podwozia robota, powinna istnieć odpowiednia pozycja.
Płytka Pico Robotics jest wyraźnie zaprojektowana do większych, bardziej złożonych projektów robotyki, co widać po ogromnej liczbie silników i serw, które można z niej napędzać. Ukrywa również układ scalony PCA9685PW, który służy do komunikacji z płytą przez I2C. Sterownik silnika Pico jest prostszą płytą i wykorzystuje PWM do sterowania prędkością silników.
Oznacza to, że biblioteki MicroPython i CircuitPython dla obu płyt są niekompatybilne, ale składnia bibliotek oznacza, że możemy przenosić kod z jednej płytki na drugą, po prostu przełączając się między bibliotekami. Pamiętaj tylko, że Pico Motor Driver nie jest kompatybilny z serwomechanizmami i silnikami krokowymi.
Przetestowaliśmy silniki prądu stałego, serwa i duży silnik krokowy na płycie Pico Robotics Board i jedynym problemem, jaki znaleźliśmy, było określenie pinów naszego silnika krokowego, wszystko inne po prostu działało przy minimalnym wysiłku. Należy pamiętać, że silnik krokowy może ciągnąć około 1,2 A przy 4 V, więc zewnętrzne źródło zasilania może się nieco nagrzać.
Bezproblemowy proces wdrażania zapewniany przez świetny sprzęt pomaga twórcom skoncentrować się na budowaniu ich projektu. Sterownik silnika Pico, który może sterować tylko silnikiem prądu stałego, jest również bezproblemowym doświadczeniem. Stworzyliśmy nawet samouczek, jak zbudować prostego robota z napędem Pico za pomocą tej płyty i jak go używać za pomocą prostego przełącznika.
Nasze testy koncentrowały się wokół dostarczonych bibliotek MicroPython, ale gdy zbliżaliśmy się do końca testów, zostaliśmy powiadomieni o oficjalnych bibliotekach CircuitPython dla płyt, więc przesłaliśmy najnowszą wersję CircuitPython do naszej płytki testowej, a następnie skopiowaliśmy odpowiednie biblioteki do tablicy. Biblioteka CircuitPython jest prawie identyczna z biblioteką MicroPython, a różnicę stanowi jedynie użycie utime w zależności od czasu. Oznacza to, że możemy przenosić nasze projekty z jednej wersji Pythona do innej.
Przypadki użycia dla płytki Kitronik Pico Robotics i sterownika silnika Pico
Obie te płyty są nastawione na robotykę. Pico Motor Driver to najlepsza opcja dla tych, którzy chcą szybko zbudować swojego pierwszego robota. Zaciski śrubowe do podstawowego dostępu do GPIO są mile widziane, przydałoby się więcej, ale wystarczy na podstawowe projekty. Płyta Pico Robotics Board jest znacznie potężniejszą bestią, a bogactwo dostępnych opcji silnika jest imponujące. Jeśli twój robot opiera się na silnikach krokowych lub serwo, to jest to płyta, do której będziesz naturalnie skłaniał się.
Inną opcją dostępu do GPIO, którą z powodzeniem wypróbował redaktor naczelny Tom’s Hardware Editor Avram Piltch, jest dołączenie do Pico nagłówków do układania w stosy Pimoroni, dzięki czemu na górnej powierzchni znajdują się żeńskie piny, które można podłączyć do przewodów połączeniowych.
Dolna linia
Niezależnie od tego, czy Twój robot jest duży, czy mały, te dwie tablice są po prostu odpowiednie, bez względu na Twoje ambicje lub zestaw umiejętności. Biblioteki MicroPython i CircuitPython są proste w użyciu i zapewniają abstrakcyjny sposób sterowania robotami. Od prostych elementów sterujących prędkością silnika prądu stałego po bardzo precyzyjne silniki krokowe, biblioteki eliminują złożoność i zapewniają twórcom środki do tworzenia.
Brak dostępu do GPIO na płycie Pico Robotics to wstyd, ponieważ używamy I2C, istnieje wiele pinów GPIO, które można było wyłamać do użytku. Dostęp GPIO w sterowniku Pico Motor Driver jest świetny dla podstawowych wejść, takich jak czujniki przeszkód, czujniki ultradźwiękowe i przełączniki uderzeniowe, ale jeśli potrzebujesz więcej, rozważ zakup nagłówka do układania w stos dla swojego Pico. Pojedyncze źródło zasilania jest fantastyczne i eliminuje potrzebę stosowania dwóch źródeł zasilania, co może być trudne do zgrabnego włączenia w projekt.
