MegaPi Pro 主控板

概 述

MegaPi Pro 是一个基于 ATmega2560 的微主控板,完全兼容 Arduino 编程。MegaPi Pro 拥有强大的驱动能力,输出功率最高可达 120W,有四个 PORT 插口,一个四路电机扩展接口,一个 RJ25 转接板接口,一个智能舵机接口。强大的扩展能力使其可以轻松应对教育、比赛、娱乐等各方面的要求。MegaPi Pro 可以方便地安装在树莓派上,并通过串口连接,,配合 Python 编程能够快速实现树莓派控制电机、传感器等电子模块。

驱动能力

可同时驱动 4 个 25 直流电机(或 4 个 37 直流电机或 4 个电磁阀)和 4 个 42 步进电机(或 4 个 25 编码电机或 4 个无刷电机或 8 个直流电机或 8 个电磁阀)和 6 个智能舵机和 8 个电子模块(或 14 个普通舵机或 14 个大功率 36 编码电机或 14 个大功率直流电机),曾经作为 MakeX 的主要主控板,经过各种极端的考验和反复验证,最终证明它是一款性能强大并且技术成熟的主控板。

机器人赛事应用

曾经作为 MakeX 中 Challenge 赛项的主控板,足迹遍布中国 30 多个城市,在超过 20 多个国家和地区进行机器人比赛使用。通过连接大功率驱动板,可以驱动 36 编码电机控制麦轮底盘进行赛车底盘的矢量操控,通过直流电机的控制和无刷电机的控制,可以制作出强大的发射球机构,为赛车提供强大的运动性能,目前也可以使用此主控参加 MakeX 赛事中的 Spark 比赛。配合 Makeblock 平台丰富的电子件和结构件,可以满足各种科技竞赛及创新大赛。

赋能科学教育

MegaPi Pro 作为一款强大的主控,支持多个编程环境,包括基于 Scratch 的图形化编程软件 mBlock 和慧编程,还有Arduino c,以及 Python3 环境的编程,真正实现从新手入门到高级进阶,覆盖全年龄段。RJ25 平台电子件即插即用,免焊接,慧编程社区有丰富的学生老及师的创客项目分享。开发课程及项目简单便捷,可以实现学生及老师进行STEAM教育活动、编程学习、人工智能和物联网教学、创意制作等需求。

和树莓派协同使用

树莓派是一款只有信用卡大小的微型电脑,其系统基于 Linux。MegaPi Pro 跟树莓派有两种连接方式,USB 线直连或者利用引脚直插。MegaPi Pro 和树莓派结合使用 Python 语言编程更能发挥 MegaPi Pro 的强大性能开发更复杂更具技术含量的项目,例如带摄像头自动规划路径的智能小车、声控机械臂、监控家中环境如温湿度监控及侵入报警、智能鱼缸系统实现远程喂鱼等。

技术规格

  • 主控芯片:ATmega2560-16AU
  • 输入电压:DC6V-12V
  • 工作电压:DC5V
  • 串口:3个
  • I²C口:1个
  • SPI口:1个
  • 模拟输入口:16个
  • DC Current per I/O Pin:20mA
  • Flash:256KB
  • SRAM:8KB
  • EEPROM:4KB
  • Clock speed:16MHz
  • 模块尺寸:87mmx63mm(长x宽)

功能特性

  • 4个电机驱动接口,可以方便插取编码电机驱动模块、步进电机驱动模块、电调转接板模块
  • 可同时控制 4 个 25 直流电机(或 4 个 37 直流电机或 4 个电磁阀)和 4 个 42 步进电机(或 4 个 25 编码电机或 4 个无刷电机或 8 个直流电机或 8 个电磁阀)和 6 个智能舵机和 8 个电子模块(或 14 个普通舵机或 14 个大功率 36 编码电机或 14 个大功率直流电机)
  • 1 个无线通讯模块接口,可以方便插取蓝牙模块、2.4G 模块等实现无线控制
  • 1 个智能舵机接口,可扩展4个智能舵机
  • 1 个 RJ25 转接板接口,可扩展 8 个 RJ25 接口
  • 3 个 M4 安装孔,孔位置和树莓派一致可通过排针直插铜螺柱固定。
  • 过流保护
  • 完全兼容 Arduino
  • 使用 RJ25 接口体系
  • 支持 Arduino 编程并配备专业的 Makeblock 库函数,简化编程难度
  • 兼容树莓派 Python3 编程
  • 支持 mBlock 及慧编程图形化编程,零基础编程,适合全年龄段用户

接口功能

  • 红色插针:固件烧录口
  • 红色插座:电源和电机输出
  • 黄色插针、黑色插针、黑色插座:I/O口
  • 白色插针:智能管理系统接口
  • 绿色接头:电机接口
  • 黄色接头:四路电机驱动电源口
  • 白色接头:智能舵机接口

编程指南

Arduino 编程

如果使用 Arduino 编程,需要调用库 Makeblock-Library-master

编程示例

#include <Arduino.h>
#include <Wire.h>
#include <SoftwareSerial.h>
#include "analog_servo.h"
#include <MeMegaPiPro.h>
void setup(){
    servo_6_1.attach(port_pro(6,1)+A0); 
}
void loop(){
    servo_6_1.write(30); 
    _delay(1);
    servo_6_1.write(120); 
    _delay(1);
    _loop();
}

mBlock 编程

mBlock 快速入门

mBlock 为 MegaPi Pro 提供了简单易用的积木块。

编程示例

慧编程编程

可访问慧编程网页了解和下载慧编程。

慧编程为 MegaPi Pro 提供了简单易用的积木块。

编程示例

Python3 编程

和树莓派配合使用。

示例程序

from time import sleep
from makeblock import MegaPiPro 
megapipro = MegaPiPro.create()
servo = megapipro.Servo(MegaPiPro.PORT6,MegaPiPro.SLOT1)
while True:
    servo.set_angle(30)
    sleep(1)
    servo.set_angle(120)
    sleep(1)

丰富的扩展玩法及配件

配件资料详细信息,可访问 http://docs.makeblock.com/diy-platform/zh/electronic-modules.html 查看。

与树莓派连接使用

通过与树莓派连接,利用树莓派强大的处理性能和 Makeblock 电子平台丰富的配件可以进行数据采集、数据分析、人工智能、机器学习、图像识别等方面的应用。

方口连接

使用方口 USB 连接树莓派和 MegaPi Pro 时,MegaPi Pro 驱动初始化命令需要使用下列命令:

from makeblock import MegaPiPro
board = MegaPiPro.create('/dev/ttyUSB0')

可以使用下列命令查询 ttyUSB0 串口是否启用:

ls /devtty*

查询结果如上图说明 ttyUSB0 串口正常工作。

MegaPi Pro排针直插

MegaPi Pro 的 USB 通信端口旁边预留了 10 针的树莓派连接端口,可以通过 MegaPi Pro 套装附件中的 10 针排线连接树莓派,如下图所示。

使用此方法连接可以大大减少线材使用。MegaPi Pro 直插电源即可给树莓派供电,整机只需要一个电源即可驱动大功率电机等设备。

树莓派和 MegaPi Pro 连接引脚定义

功能名
树莓派
物理引脚
BOARD编码
功能名
MegaPi Pro
3.3V 1 2 5V
SDA.1 3 4 5V
SCL.1 5 6 GND
GPIO.7 7 8 TXD
GND 9 10 RXD

注: 使用此方法连接MegaPi Pro需要关闭树莓派蓝牙,并且需要恢复硬件串口。

完成后需要使用下列语句初始化驱动:

from makeblock import MegaPiPro
board = MegaPiPro.create('/dev/ttyAMA0')

丰富的电机驱动

通过各种电机驱动,可以进行普通编码电机、直流电机、大功率编码电机、步进电机以及无刷电机的控制操作。

结合 MagePi Pro、电机驱动、电机及 Makeblock 机械和电子平台的各种零配件,可完成如智能小车、智能机器人、绘图工具、3D打印机等项目。


舵机

支持 9g 小舵机、智能舵机等舵机,可以实现固定位置角度的精准控制。

其中智能舵机 MS-12A 是 Makeblock 自主研发的新一代智能舵机,重点解决了传统舵机存在的控制复杂,角度范围小,不可连续旋转,配件单一等问题。MegaPi Pro 配合智能舵机可以快速组装成多关节机器人:如人形机器人、多足蜘蛛机器人、机械臂等,也可以利用其可连续旋转的特性,组装成可控旋转平台,车轮驱动等机构。

多种传感器及配件

通过 RJ25 转接板可以方便连接控制 Makeblock RJ25 平台各种电子件,可以通过丰富的电子件制作出自己想要的物联网应用及智能机器人。

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