Raspberry でモーター制御（TA7291P）

モーターと言うと、ミニ四駆やラジコンを連想してしまいます。
ラジコンを考えますと、前輪はハンドル操作で右や左に向く、かつ、後輪は前や後ろへの推進力を生む…と。この時、前輪については、決められた角度へ向ける必要がありますので、サーボモーターの役割なのだろうと考えます。

では、後輪をどのように制御するかですが、正転逆転の制御が出来れば良いわけです。
これを簡単に実現してくれる電材「TA7291P」を扱ってみたいと思います。

TA7291P
後輪の正転逆転の制御に、東芝製のモータードライバを利用します。
さすが国内企業、安くて良い物を作ってますよね。
ただ、実際に配線しますと結構複雑です…。

…どこにTA7291Pあるの…？　　状態です。（ブレッドボードに刺さってますよ）
このTA7291P（黒いプレートに足が10本）ですが、片側だけ印字されていて、

印字された側が見える状態で、左側から、
　　　１．９番ピン（GND）と電池のマイナス
　　　２．モーターの片側へ
　　　３．使いません
　　　４．電池のプラス
　　　５．１３番ピン（GPIO-27）
　　　６．１５番ピン（GPIO-22）
　　　７．２番ピン（GPIO-5V電源）
　　　８．電池のプラス（安全の為1k抵抗を入れてます）
　　　９．使用しません
　　１０．モーターの反対側へ
の順に回路を構築しましょう。

外部電源の利用
電池３本なら、4.5ｖなので、Raspberryの5v電源でイケそう…。
この発想は、地味に危険です。理論上は、電源としては使えるはずなのですが、モーターは回転の初動時に、想定以上の電力を要する事から、過電流がraspberryに流れてしまい、Raspberry本体が壊れる可能性を高めます。
その為、外部電源（電池等）の利用が一般的です。

稼働までの準備
プログラムを作成しましょう
vi t7291.py

t7291.py

import RPi.GPIO as GPIO
import sys
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(27, GPIO.OUT)
GPIO.setup(22, GPIO.OUT)
GPIO.output(27, GPIO.LOW)            # 初期値：停止
GPIO.output(22, GPIO.LOW)

try:
    while True:
        GPIO.output(27, GPIO.HIGH)   # 正転
        GPIO.output(22, GPIO.LOW)
        time.sleep(2)
        GPIO.output(27, GPIO.LOW)    # 逆転
        GPIO.output(22, GPIO.HIGH)
        time.sleep(2)
        GPIO.output(27, GPIO.LOW)    # 停止
        GPIO.output(22, GPIO.LOW)
        time.sleep(2)
except KeyboardInterrupt:            # CTRL＋Cで終了     
    pass
GPIO.cleanup()

プログラムの準備が終わったら、実行してみましょう
python t7291.py
モーターが正常に動作すれば完了です。
お疲れさまでした～

蛇足
ラジコンを実際に組み立てる事を想定しますと、操作画面をWEBでRaspberry内に用意して、スマホのデザリングでRaspberryを接続して、スマホからラジコン操作…が、理論上は可能と思います。
子供の工作、もしくは、大人の玩具や自己満足としては、これで十分とおもいますが、レース用に真剣な機能を構築したい場合、どうしても反応速度が遅れるので、少し難しい気がします。そのようなケースには、シングルボードコンピュータより、マイコンを選択すべきなのでしょうね…。