[Arduino] - L298P Motor Shield

[kroegtijger]

Ik krijg het niet voor elkaar om 2 12V DC motoren onafhankelijk van elkaar aangestuurd te krijgen. Op de Arduino Uno is een L298P Motor Shield geplaatst.

De code in void setup() wordt helemaal naar behoren uitgevoerd; alle twee de motoren draaien eerst linksom, daarna rechtsom en daarna stoppen ze. Precies zoals de bedoeling is.
Als ik vervolgens in de loop een waarde 5 of een waarde 7 ingeef, gebeurt er helemaal niets. Ik kom wel netjes bij Case 5 & 7 uit (via Serial.println gecontroleerd) maar de M1 / E1 wordt niet doorgevoerd. Bij Case 6 & 8 wordt deze wel uitgevoerd, en ik kan momenteel dus maar 1 motor op die manier gebruiken. De gekozen pinnen lijken goed te zijn (void setup() verloopt naar behoren), en ik zie nergens een aanleiding waarom de code in de setup en de code in de loop anders zouden moeten functioneren.

Iemand suggesties??

code:

int E1 = 10;
int E2 = 11;
int M1 = 12;
int M2 = 13;

int var1;             // which case? (Direction & motor selection)
int var2;             // Speed

void setup()
{
  pinMode(M1, OUTPUT); // Sets M1 as an output
  pinMode(M2, OUTPUT); // Sets M2 as an output

  {
    int value;
    for(value = 0 ; value <= 255; value+=5)
    {
      digitalWrite(M1,HIGH);
      digitalWrite(M2, HIGH);
      analogWrite(E2, value);
      analogWrite(E1, value);
      delay(30);
    }
    delay(1000);
  }
  { 
    int value;
    for(value = 0 ; value <= 255; value+=5)
    {
      digitalWrite(M1,LOW);
      digitalWrite(M2, LOW);
      analogWrite(E2, value);
      analogWrite(E1, value);
      delay(30);
    }
    delay(1000);
    
    digitalWrite(M1,LOW);
    digitalWrite(M2, LOW);
    analogWrite(E2, 0);
    analogWrite(E1, 0);
    delay(30);
  }
}

In de void loop() is de volgende code opgenomen:

code:

switch (var1) {
        case 5:
          digitalWrite(M1, HIGH);
          analogWrite(E1, var2);
          break;
        case 6:
          digitalWrite(M2, HIGH);
          analogWrite(E2, var2);
          break;
        case 7:
          digitalWrite(M1, LOW);
          analogWrite(E1, var2);
          break;
        case 8:
          digitalWrite(M2, LOW);
          analogWrite(E2, var2);
          break;
}

[DanielG]

edit: verkeerd gelezen, mijn fout

[ Voor 88% gewijzigd door DanielG op 14-02-2018 09:02 ]

[bobeshome]

Gaat motor 1 nog piepen, als je de switch uitvoert op case 5 en 7? Als dat het geval is betekent dat de motor te weinig vermogen krijgt en dat er ergens is niet goed is aangesloten.
Weet je zeker dat de motor 1 ook in de setup draait? Of draait deze alleen, omdat motor 2 draait. Je zal dus kunnen proberen om motor 2 even uit de setup te halen, want als goed is moet de auto dan naar links of rechts sturen.

[kroegtijger]

bobeshome schreef op woensdag 14 februari 2018 @ 10:22:
Gaat motor 1 nog piepen, als je de switch uitvoert op case 5 en 7? Als dat het geval is betekent dat de motor te weinig vermogen krijgt en dat er ergens is niet goed is aangesloten.

Nee, helemaal niets... Geen beweging in te krijgen, geen piepje te horen. Ook de controle-LED's op de shield blijven alle twee uit.

Weet je zeker dat de motor 1 ook in de setup draait? Of draait deze alleen, omdat motor 2 draait. Je zal dus kunnen proberen om motor 2 even uit de setup te halen, want als goed is moet de auto dan naar links of rechts sturen.

Ja, motor 1 én motor 2 draaien 100% zeker in de setup, en tegelijkertijd. Hardwarematig lijkt er dus niets mis te zijn ermee. Motor 2 kan ik ook daarna nog bedienen, motor 1 is met geen stok beweging in te krijgen. Het enige opvallende is dat in de setup een delay van 30ms wordt mee gegeven, en dat daar alle twee de motoren tegelijkertijd worden aangestuurd. Mogelijk dat je dus voor zowel M1 als M2 een waarde moet meegeven? (en zo ja, kan dat dan niet anders? Want ik wil M1 en M2 volledig onafhankelijk van elkaar kunnen bedienen uiteraard).
--edit--
Voor de volledigheid nog maar even de complete code op de Arduino:

code:

#include <Servo.h> 
#include <Wire.h> //I2C Arduino Library

#define addr 0x1E //I2C Address for The HMC5883
const int MPU_addr=0x68;  // I2C address of the MPU-6050

const int echoPin = 5;
const int trigPin = 6; 

// Create a Servo object for each servo
Servo servo1;
Servo servo2;
Servo servo3;
Servo servo4;

int E1 = 10;
int E2 = 11;
int M1 = 12;
int M2 = 13;

int startbyte;       // start byte, begin reading input
int i;               // iterator
int var1;           // which motor to pulse?
int var2;             // speed / servo angle 0-180
int userInput[3];    // raw input from serial buffer, 3 bytes
int minPulse = 600;   // minimum servo position, us (microseconds)
int maxPulse = 2400;  // maximum servo position, us

long duration; 
int distance;
int gyrox;
int gyroy;
int gyroz; 

byte error, address;
int nDevices;

// Buzzer - Pin 4
const int buzzer = 4; 

void setup()
{
  //SET PINS FOR SERVOS
  servo1.attach(2, minPulse, maxPulse);
  servo2.attach(9, minPulse, maxPulse);
  servo3.attach(7, minPulse, maxPulse);
  servo4.attach(3, minPulse, maxPulse);

  pinMode(trigPin, OUTPUT); // Sets the trigPin as an Output 
  pinMode(echoPin, INPUT); // Sets the echoPin as an Input 

  //START I2C
  Wire.begin();
  
  // HMC5883 COMPASS ON I2C
  Wire.beginTransmission(addr); //start talking
  Wire.write(0x0D); // Set the Register
  Wire.write(0x00); // Tell the HMC5883 to Continuously Measure
  Wire.endTransmission();

  // MPU650 GYRO ON I2C
  Wire.setClock(400000UL); // Set I2C frequency to 400kHz
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x6B);
  Wire.write(0); // wake up the mpu6050
  Wire.endTransmission(true);


  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Droid! on Arduiono is starting up");

  // START YOUR ENGINES
  pinMode(M1, OUTPUT); // Sets M1 as an output
  pinMode(M2, OUTPUT); // Sets M2 as an output

  {
    int value;
    for(value = 0 ; value <= 255; value+=5)
    {
      digitalWrite(M1,HIGH);
      digitalWrite(M2, HIGH);
      analogWrite(E2, value);
      analogWrite(E1, value);
      delay(30);
    }
    delay(1000);
  }
  { 
    int value;
    for(value = 0 ; value <= 255; value+=5)
    {
      digitalWrite(M1,LOW);
      digitalWrite(M2, LOW);
      analogWrite(E2, value);
      analogWrite(E1, value);
      delay(30);
    }
    delay(1000);
    
    digitalWrite(M1,LOW);
    digitalWrite(M2, LOW);
    analogWrite(E2, 0);
    analogWrite(E1, 0);
    delay(30);
  }

  
  // SCAN I2C BUS FOR DEVICES
  I2CScan();

  // TEST GYRO
  Gyro1();

  // TEST COMPASS
  Compass1();

  // TEST DISTANCE
  distance = Distance501();
  Serial.println(String("501,")+ distance);

  // TEST Buzzer
  tone(buzzer, 1500);
  delay(100);
  noTone(buzzer);
  delay(100);
  tone(buzzer, 1500);
  delay(100);
  noTone(buzzer);
  delay(100);
  tone(buzzer, 1500);
  delay(100);
  noTone(buzzer);
}

void loop() 
{ 
    // Wait for serial input (min 3 bytes in buffer)
  if (Serial.available() > 2) {
    // Read the first byte
    startbyte = Serial.read();
    // If it's really the startbyte (255) ...
    if (startbyte == 255) {
      // ... then get the next two bytes
      for (i=0;i<2;i++) {
        userInput[i] = Serial.read();
      }
      // First byte = servo to move?
      var1 = userInput[0];
      // Second byte = which position?
      var2 = userInput[1];
      // Packet error checking and recovery
      if (var2 == 255) { var1 = 255; }

      // Assign new position to appropriate servo
      switch (var1) {
        case 1:
          servo1.write(var2);    // move servo1 to 'var2'
          break;
        case 2:
          servo2.write(var2);    // move servo2 to 'var2'
          break;
        case 3:
          servo3.write(var2);    // move servo3 to 'var2'
          break;
        case 4:
          servo3.write(var2);    // move servo3 to 'var2'
          break;
        case 5:
          digitalWrite(M1, HIGH);
          analogWrite(E1, var2);
          break;
        case 6:
          digitalWrite(M2, HIGH);
          analogWrite(E2, var2);
          break;
        case 7:
          digitalWrite(M1, LOW);
          analogWrite(E1, var2);
          break;
        case 8:
          digitalWrite(M2, LOW);
          analogWrite(E2, var2);
          break;

        // Empty
        case 80: 
          Serial.println("Button Down - 80");
          break;
        case 81: 
          Serial.println("Button Up - 81");
          break;

        // Empty
        case 82: 
          Serial.println("Button Down - 82");
          break;
        case 83: 
          Serial.println("Button Up - 83");
          break;

        // Empty
        case 84: 
          Serial.println("Button Down - 84");
          break;
        case 85: 
          Serial.println("Button Up - 85");
          break;

        // Empty
        case 86: 
          Serial.println("Button Down - 86");
          break;
        case 87: 
          Serial.println("Button Up - 87");
          break;

        // Empty
        case 88: 
          Serial.println("Button Down - 88");
          break;
        case 89: 
          Serial.println("Button Up - 89");
          break;

        // Empty
        case 90: 
          // Serial.println("Button Down - 90");
          I2CScan();
          break;
        case 91: 
          //Serial.println("Button Up - 91");
          break;

        // Empty
        case 92: 
          Gyro1();
          break;
        case 93: 
          // Serial.println("Button Up - 93");
          break;

        // Compass x,y,z
        case 94: 
          //Serial.println("Button Down - 94");
          Compass1();
          break;
        case 95: 
          // Serial.println("Button Up - 95");
          break;
          
        // UltraSonic Distance calculation
        case 96:
          distance = Distance501();
          Serial.println(String("501,")+ distance);
          break;
        case 97:
          break;
        // Buzzer
        case 98:
          Serial.println("Button Down - 98 - Buzzer On");
          // Send 1KHz sound signal
          tone(buzzer, 1500);
          break;
        case 99:
          Serial.println("Button up - 99 - Buzzer Off");
          // Stop sound...
          noTone(buzzer);     
          break;
      }
    }
  }
}


int Compass1(){
  int x,y,z; //triple axis data
  
  //Read the data.. 2 bytes for each axis.. 6 total bytes
  Wire.requestFrom(addr, 6);
  if(6<=Wire.available()){
    x = Wire.read()<<8; //MSB  x 
    x |= Wire.read(); //LSB  x
    z = Wire.read()<<8; //MSB  z
    z |= Wire.read(); //LSB z
    y = Wire.read()<<8; //MSB y
    y |= Wire.read(); //LSB y
  }
  
  // Show Values
  Serial.println(String("500,x=")+ x + "y=" + y + "z=" + z);
}

int Distance501(){ 
  
  digitalWrite(trigPin, LOW); 
  delayMicroseconds(2);
  // Sets the trigPin on HIGH state for 10 micro seconds
  digitalWrite(trigPin, HIGH); 
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH); // Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
  distance= duration*0.034/2;
  return distance;
}

int Gyro1(){
 gyrox = Gyro_X();
 gyroy = Acc_Y();
 gyroz = Acc_Z();
 Serial.println(String("511,x=")+ gyrox + "y=" + gyroy + "z=" + gyroz);
}
double Gyro_X()
{
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x43);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU_addr,2);
  double GyX=Wire.read()<<8|Wire.read();
  Wire.endTransmission(true);
  return GyX;
}

double Acc_Y()
{
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x3D);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU_addr,2);
  double AccY=Wire.read()<<8|Wire.read();
  Wire.endTransmission(true);
  return AccY;  
}

double Acc_Z()
{
  Wire.beginTransmission(MPU_addr);
  Wire.write(0x3F);
  Wire.endTransmission(false);
  Wire.requestFrom(MPU_addr,2);
  double AccZ=Wire.read()<<8|Wire.read();
  Wire.endTransmission(true);
  return AccZ;  
}

int I2CScan(){
    nDevices = 0;
  for(address = 1; address < 127; address++ )
  {
    // The i2c_scanner uses the return value of
    // the Write.endTransmisstion to see if
    // a device did acknowledge to the address.
    Wire.beginTransmission(address);
    error = Wire.endTransmission();
 
    if (error == 0)
    {
      Serial.print("I2C device found at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.print(address,HEX);
      Serial.println("  !");
 
      nDevices++;
    }
    else if (error==4)
    {
      Serial.print("Unknown error at address 0x");
      if (address<16)
        Serial.print("0");
      Serial.println(address,HEX);
    }    
  }
  if (nDevices == 0)
    Serial.println("No I2C devices found\n");
  else
    Serial.println("done\n");
}

[ Voor 88% gewijzigd door kroegtijger op 14-02-2018 15:53 ]

[donzz]

Debuggen, net zo lang dingen weghalen tot het werkt.. Begin met alles in de setup na het draaien van de motoren uit te commenten en te zien of je de motoren dan wel aan het draaien krijgt in de loop. Als het dan wel werkt een voor een dingen weer un-commenten tot het niet meer werkt. Als het goed is weet je dan welk stuk code ervoor zorgt dat het stopt te werken.

Als alternatief kun je proberen in de setup telkens slechts 1 motor te laten draaien.

[kroegtijger]

donzz schreef op woensdag 14 februari 2018 @ 20:00:
Debuggen, net zo lang dingen weghalen tot het werkt.. Begin met alles in de setup na het draaien van de motoren uit te commenten en te zien of je de motoren dan wel aan het draaien krijgt in de loop. Als het dan wel werkt een voor een dingen weer un-commenten tot het niet meer werkt. Als het goed is weet je dan welk stuk code ervoor zorgt dat het stopt te werken.

Als alternatief kun je proberen in de setup telkens slechts 1 motor te laten draaien.

Uiteraard allemaal al geprobeerd maar zonder (logisch) resultaat. Ik kan elke motor in elke richting laten draaien vanuit de setup, ook vanuit de loop, maar niet vanuit Case 5 of Case 7, terwijl over de Serial.println wel de var2 als output eruit komt als ik die in de case erbij plaats. Ook nog even getest of het misschien aan de case-nummers ligt, maar ook dat blijkt het niet (15 / 17, of iets totaal anders; allemaal zelfde resultaat). M1, M2, E1 en E2 hernoemd naar andere waarden, delays ertussen geplaatst, het maakt allemaal niets uit... Ik kan er geen enkele logica in vinden waarom het niet wil gaan.... Alle andere functies werken vlekkeloos.
--edit--
Toch nog wat raars gevonden...
Als ik het volgende in setup plaats:

code:

  pinMode(M1, OUTPUT);
  pinMode(M2, OUTPUT);

    digitalWrite(M1, HIGH);
    digitalWrite(M2, HIGH);
    analogWrite(E1, 255);
    analogWrite(E2, 254);
    delay(2000);
    digitalWrite(M1, HIGH);
    digitalWrite(M2, HIGH);
    analogWrite(E1, 0);
    analogWrite(E2, 0);
    delay(2000);
    digitalWrite(M1, LOW);
    digitalWrite(M2, LOW);
    analogWrite(E1, 255);
    analogWrite(E2, 254);
    delay(2000);
    digitalWrite(M1, LOW);
    digitalWrite(M2, LOW);
    analogWrite(E1, 0);
    analogWrite(E2, 0);

Draait eerst motor 2 linksom, en dan motor 1 en 2 rechtsom...

[ Voor 22% gewijzigd door kroegtijger op 15-02-2018 01:46 ]

[kroegtijger]

Ik vermoed de oorzaak (en oplossing) te hebben gevonden. De L298P ondersteund geen PLL-mode, alleen PWM-mode.
Zie onder meer https://electronics.stack...-in-l298-motor-controller

Ik ga hier vanavond even mee testen, maar het klinkt volledig logisch dat als M1 / M2 op LOW wordt gezet het niet werkt, en E1 / E2 dus met -255 / 255 als value moet worden opgegeven.
To be continued dus ...
--edit--
Bovenstaande getest, maar helaas... negatieve waarden worden niet geaccepteerd.
Wel nog even getest met minimale code en 1 van de 2 motoren aansturen vanuit setup (alle twee de motoren getest) en dat werkt prima, maar wil ik M1 en M2 onafhankelijk van elkaar bedienen dan loopt het mis. Ik ga er straks nog even verder mee spelen maar ik vermoed dat een combinatie van waarden van M1 en M2 het probleem geeft, en ik dus per motor-setting M1 én M2 moet meegeven. Ik kom dat ook in diverse artikelen tegen, maar dit slaat voor zover ik begrijp op PLL-mode en mijn shield ondersteund alleen PWM-mode (ter volledigheid; het betreft dit bordje http://www.mantech.co.za/Datasheets/Products/EX029.pdf)

[ Voor 45% gewijzigd door kroegtijger op 15-02-2018 17:36 ]

[kroegtijger]

Het heeft nogal wat moeite gekost, maar eindelijk duidelijkheid gevonden. Het probleem zit in PWM op pin 10 in combinatie met Servo's:

The Servo library supports up to 12 motors on most Arduino boards and 48 on the Arduino Mega. On boards other than the Mega, use of the library disables analogWrite() (PWM) functionality on pins 9 and 10, whether or not there is a Servo on those pins. On the Mega, up to 12 servos can be used without interfering with PWM functionality; use of 12 to 23 motors will disable PWM on pins 11 and 12.

https://www.arduino.cc/en/Reference/Servo

Daar blijkt dus ook geen work-around op te zijn. Een andere motordriver lijkt dus logischer te zijn. Ik kan de 2e motor alleen via een digitalWrite hoog of laag zetten (dus full speed of niets). Andere pinout gaat niet aangezien het een shield betreft. Niet heel praktisch opgezet en het wordt me duidelijk waarom het bordje niet zo populair is... Leuk dat ze er nog 2 headers voor servo's op hebben geplaatst, maar volstrekt nutteloos dus in veel gevallen