คำตัดสินของเรา
กระดานทั้งสองนี้เป็นแพลตฟอร์มที่เรียบง่ายแต่ทรงพลัง ซึ่งเราสามารถสร้างหุ่นยนต์ที่ยอดเยี่ยมได้
สำหรับ
+ การแปลงพลังงานแบตเตอรี่ (ทั้งคู่)
+ การเข้าถึง GPIO (ไดรเวอร์ Pico Motor)
+ ไลบรารีซอฟต์แวร์อย่างง่าย (Pico Motor Driver)
+ ขนาดเล็ก (Pico Motor Driver)
+ ต้นทุนต่ำ (Pico Motor Driver)
+ รูยึด (Pico Motor Driver)
+ ตัวเลือกมอเตอร์หลายตัว (Pico Robotics Board)
+ ไลบรารีซอฟต์แวร์อย่างง่าย (Pico Robotics Board)
+ รูยึด (Pico Robotics Board)
+ ราคาดี (Pico Robotics Board)
ขัดต่อ
– หมุด GPIO เพิ่มเติมจะดีมาก (Pico Motor Driver)
– การเข้าถึง GPIO ที่น่าอึดอัดใจ (คณะกรรมการ Pico Robotics)
วิทยาการหุ่นยนต์เป็นส่วนสำคัญของชุมชน Raspberry Pi และไมโครคอนโทรลเลอร์ การรวมโค้ดและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกันเพื่อทำให้วัตถุเคลื่อนที่ได้เป็นแรงกระตุ้นที่ยอดเยี่ยมสำหรับการศึกษา STEM เนื่องจากมอเตอร์ดึงกระแสไฟมากเกินไปสำหรับพิน GPIO ทั่วไป เราจึงจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมมอเตอร์หรือบอร์ดควบคุมเพื่อป้องกัน GPIO โดยทำให้ Pico ควบคุมชิปบนบอร์ดได้
Kitronik ได้เปิดตัวแผงควบคุมมอเตอร์สองตัวสำหรับ Raspberry Pi Pico Pico Motor Driver ราคา $ 13 (£9) เป็นกระดานที่เล็กที่สุด มุ่งเป้าไปที่โครงการหุ่นยนต์ Pico ขั้นพื้นฐาน และเหมาะสำหรับผู้เรียนที่ต้องการสร้างหุ่นยนต์อย่างรวดเร็วด้วยมอเตอร์กระแสตรงและเซ็นเซอร์ธรรมดา Pico Robotics Board ราคา $18 (£13.20) มีขนาดใหญ่กว่าและมีตัวเลือกมอเตอร์อีกมากมาย ด้วยบอร์ดนี้ เราสามารถควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ได้มากถึงแปดตัว สเต็ปเปอร์มอเตอร์สองตัว และมอเตอร์ DC สี่ตัว แต่เราขาดการเข้าถึงอินพุต GPIO ที่พบในไดรเวอร์ Pico Motor แต่สำหรับพวกเราที่มีทักษะการใช้หัวแร้ง สิ่งเหล่านี้สามารถเพิ่มได้อย่างง่ายดาย โดยใช้แผ่นบัดกรีที่อยู่ใต้ Pico ของเรา บอร์ดทั้งสองมาพร้อมกับขั้วอินพุตพลังงานสำหรับใช้กับแบตเตอรี่ / อุปกรณ์จ่ายไฟสูงสุด 10.8V
Pico Robotics $18.46
ไดร์เวอร์ Pico Motor $12.59
เราวางกระดานทั้งสองนี้ไว้บนม้านั่งและสร้างโครงการทดสอบสองสามโครงการเพื่อใช้ประโยชน์จากคุณลักษณะที่พบในทั้งสองกระดาน
ออกแบบ
บอร์ดที่ใหญ่กว่าของทั้งสองบอร์ดคือบอร์ด Kitronik Pico Robotics และด้วยขนาดที่ใหญ่ขึ้น เราจึงได้รับคุณสมบัติเพิ่มเติม บรรจุลงในบอร์ดขนาด 2.6 x 2.2 นิ้ว (68 x 56 มม. เป็นพื้นที่สำหรับ Raspberry Pi Pico หรือ Pico Lipo ของ Pimoroni พร้อมด้วยเอาต์พุตมอเตอร์สี่ตัวที่ขับเคลื่อนด้วยไดรเวอร์มอเตอร์ DRV8833 คู่ เราสามารถใช้ขั้วต่อเหล่านี้เพื่อจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ DC สี่ตัวหรือสองตัว สเต็ปเปอร์มอเตอร์ ย้ายไปทางด้านขวาของบอร์ดเราเห็นแปดส่วนหัวสำหรับใช้กับเซอร์โวงานอดิเรกเช่น SG90 หรือ MG90S ส่วนหัวเชื่อมต่อโดยตรงกับเซอร์โวโดยใช้พินพินทั่วไปของสัญญาณแรงดันกราวด์ (SVG) บน ด้านซ้ายสุดของบอร์ดคือขั้วอินพุตพลังงาน ซึ่งเราสามารถเชื่อมต่อชุดแบตเตอรี่และจ่ายไฟสูงสุด 10.8V สำหรับการจ่ายไฟให้กับมอเตอร์หลายตัว และการจ่ายไฟให้กับ Raspberry Pi Pico ผ่านตัวควบคุมในตัว
บอร์ดที่เล็กกว่าของทั้งสองบอร์ดคือบอร์ด Pico Motor Driver ขนาด 2.44 x 1.33 นิ้ว (62 x 34 มม.) บอร์ดนี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้กับมอเตอร์กระแสตรงสองตัวผ่านตัวควบคุมมอเตอร์ DRV8833 เท่านั้น อินพุตกำลังไฟยังคงเหมือนเดิมด้วยอินพุตสูงสุด 10.8V และไดโอดอยู่ในตำแหน่งเพื่อป้องกันแรงดันไฟเกินของ Raspberry Pi Pico ที่ใช้พลังงานด้านหลัง บอร์ดนี้มีความพิเศษเฉพาะในกลุ่มผลิตภัณฑ์ Kitronik คือ เรามีขั้วต่อแบบสกรูสำหรับพิน GPIO สี่พินและ 3V, GND ซึ่งมีประโยชน์สำหรับเซ็นเซอร์และอินพุตเพื่อให้หุ่นยนต์ของเรามี “วิสัยทัศน์” ด้านหน้าขั้วต่อแบบสกรูและพิมพ์ที่ด้านล่างคือหมุด GPIO ที่ใช้สำหรับขั้วต่อ ยกเว้นมอเตอร์ที่แยกส่วนในไลบรารี Python บอร์ด Pico Robotics ไม่มี GPIO ที่แยกออกมาในลักษณะนี้ ดังนั้นจึงมีเพียงฉลากสำหรับมอเตอร์เท่านั้น
การใช้ Kitronik Pico Robotics Board และ Pico Motor Driver
การรวมบอร์ดใดบอร์ดหนึ่งเข้ากับแชสซีทำได้ง่ายขึ้นด้วยรูยึดบนบอร์ด ใช้สำหรับยึดบอร์ดกับแชสซี หากคุณกำลังพิมพ์ 3 มิติหรือเลเซอร์ตัดแชสซีของคุณเอง คุณสามารถเพิ่มตำแหน่งของรูสำหรับยึดเข้ากับโปรเจ็กต์เพื่อให้พอดีได้ หากคุณกำลังใช้แชสซีของหุ่นยนต์ทั่วไป ก็ควรมีตำแหน่งที่เหมาะสม
Pico Robotics Board ได้รับการออกแบบมาอย่างชัดเจนสำหรับโครงการหุ่นยนต์ขนาดใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น โดยเห็นได้จากจำนวนมอเตอร์และเซอร์โวที่สามารถขับเคลื่อนได้ นอกจากนี้ยังซ่อน PCA9685PW IC ซึ่งใช้ในการสื่อสารกับบอร์ดผ่าน I2C Pico Motor Driver เป็นบอร์ดที่ง่ายกว่าและใช้ PWM เพื่อควบคุมความเร็วของมอเตอร์
ซึ่งหมายความว่าไลบรารี MicroPython และ CircuitPython สำหรับทั้งสองบอร์ดเข้ากันไม่ได้ แต่ไวยากรณ์ของไลบรารีหมายความว่าเราสามารถพอร์ตโค้ดจากบอร์ดหนึ่งไปยังอีกบอร์ดหนึ่งโดยเพียงแค่สลับไปมาระหว่างไลบรารี เพียงจำไว้ว่า Pico Motor Driver ไม่รองรับเซอร์โวและสเต็ปเปอร์มอเตอร์
เราทดสอบมอเตอร์กระแสตรง เซอร์โว และสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขนาดใหญ่บน Pico Robotics Board และปัญหาเดียวที่เราพบคือการกำหนดพินเอาต์ของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ของเรา อย่างอื่นทำงานโดยใช้ความพยายามน้อยที่สุด โปรดทราบว่าสเต็ปเปอร์มอเตอร์สามารถดึงกระแสไฟได้ประมาณ 1.2 แอมป์ที่ 4V ดังนั้นแหล่งพลังงานภายนอกของคุณจึงอาจอุ่นขึ้นเล็กน้อย
กระบวนการเริ่มต้นใช้งานที่ราบรื่นโดยฮาร์ดแวร์ที่ยอดเยี่ยมเป็นสิ่งที่ช่วยให้ผู้ผลิตมีสมาธิกับการสร้างโครงการของตน Pico Motor Driver แม้จะสามารถควบคุมมอเตอร์กระแสตรงได้เท่านั้น แต่ก็เป็นประสบการณ์ที่ราบรื่น เราได้สร้างบทช่วยสอนเกี่ยวกับวิธีสร้างหุ่นยนต์ Pico อย่างง่ายโดยใช้บอร์ดนี้และวิธีใช้งานด้วยอินพุตสวิตช์ง่ายๆ
การทดสอบของเรามีศูนย์กลางอยู่ที่ไลบรารี MicroPython ที่มีให้ แต่เมื่อการทดสอบสิ้นสุดลง เราก็ได้รับการแจ้งเตือนไปยังไลบรารี CircuitPython อย่างเป็นทางการสำหรับบอร์ด ดังนั้นเราจึงแฟลช CircuitPython เวอร์ชันล่าสุดไปที่บอร์ดทดสอบของเรา จากนั้นจึงคัดลอกไลบรารีที่เหมาะสม ไปที่กระดาน ไลบรารี CircuitPython เกือบจะเหมือนกับของ MicroPython โดยมีเพียงการใช้ utime กับเวลาเท่านั้นที่ต่างกัน ซึ่งหมายความว่าเราสามารถพอร์ตโครงการของเราจาก Python เวอร์ชันหนึ่งไปยังอีกเวอร์ชันหนึ่งได้
กรณีการใช้งานสำหรับ Kitronik Pico Robotics Board และ Pico Motor Driver
กระดานทั้งสองนี้มุ่งสู่วิทยาการหุ่นยนต์ Pico Motor Driver เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับผู้ที่ต้องการสร้างหุ่นยนต์ตัวแรกอย่างรวดเร็ว ขั้วต่อสกรูสำหรับการเข้าถึง GPIO พื้นฐานนั้นใช้ได้ดีที่สุด หากมีมากกว่านี้คงจะดี แต่เรามีเพียงพอสำหรับโครงการพื้นฐาน Pico Robotics Board เป็นสัตว์เดรัจฉานที่ทรงพลังกว่ามาก และตัวเลือกมอเตอร์ที่มีให้ก็น่าประทับใจ หากหุ่นยนต์ของคุณใช้สเต็ปเปอร์หรือเซอร์โวมอเตอร์ นี่คือบอร์ดที่คุณจะสนใจโดยธรรมชาติ
อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการเข้าถึง GPIO ซึ่ง Tom’s Hardware Editor-in-Chief Avram Piltch ได้พยายามอย่างประสบผลสำเร็จ คือการแนบส่วนหัวที่ซ้อนกันได้ของ Pimoroni เข้ากับ Pico เพื่อให้มีหมุดตัวเมียอยู่บนพื้นผิวด้านบน ซึ่งคุณสามารถเชื่อมต่อกับสายจัมเปอร์ได้
บรรทัดล่าง
ไม่ว่าหุ่นยนต์ของคุณจะใหญ่หรือเล็ก กระดานทั้งสองนี้เป็นเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น ไม่ว่าคุณจะมีความทะเยอทะยานหรือทักษะใด ไลบรารี MicroPython และ CircuitPython นั้นใช้งานง่ายและมีวิธีการที่เป็นนามธรรมในการควบคุมหุ่นยนต์ของคุณ ตั้งแต่การควบคุมความเร็วของมอเตอร์ DC แบบธรรมดาไปจนถึงสเต็ปเปอร์มอเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง ไลบรารีต่างๆ จะแยกแยะความซับซ้อนออกไป และจัดเตรียมวิธีการสำหรับผู้ผลิตในการสร้างสรรค์
การขาดการเข้าถึง GPIO บนบอร์ด Pico Robotics เป็นเรื่องน่าละอาย เนื่องจากเรากำลังใช้ I2C มีหมุด GPIO จำนวนมากที่อาจแตกหักเพื่อใช้งาน การเข้าถึง GPIO บน Pico Motor Driver นั้นยอดเยี่ยมสำหรับอินพุตพื้นฐาน เช่น เซ็นเซอร์สิ่งกีดขวาง เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก และบัมพ์สวิตช์ แต่ถ้าคุณต้องการมากกว่านั้น ให้ลองใช้ส่วนหัวที่ซ้อนกันได้สำหรับ Pico ของคุณ แหล่งพลังงานเดียวนั้นยอดเยี่ยมและไม่จำเป็นต้องใช้แหล่งพลังงานสองแหล่ง ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากที่จะปิดล้อมอย่างเรียบร้อยในโครงการ
