【雕爷学编程】Arduino动手做（194）---makeblock mbot 主控板2

本文主要是介绍【雕爷学编程】Arduino动手做（194）---makeblock mbot 主控板2，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百九十四：mbot主控板 makeblock童心制物mCore V1.5开发板 RJ25接口机器人兼容Arduino

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mBot，这款带科技感的、工业级的主控板，它支持积木式电脑编程和Arduino编程，换句话说，它是从Arduino演变而来，由于mBot使用的控制芯片是atmega328p-AU，与Arduino系统中的UNO相同，故它们在某种程序上，具有相似的功能和接口。

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红外发射电路：
红外电路由两部分组成，一个是红外发射电路，一个是红外接收电路，如上图所示，由于芯片ATMega328引脚的驱动能力有限，故在发射电路中，使用三极管放大电路来驱动红外发射管的工作。在接收电路中，使用一个上拉电阻，来保证能够接收到高低电平。
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红外接收解码：
红外电路由两部分组成，一个是红外发射电路，一个是红外接收电路，如上图所示，由于芯片ATMega328引脚的驱动能力有限，故在发射电路中，使用三极管放大电路来驱动红外发射管的工作。在接收电路中，使用一个上拉电阻，来保证能够接收到高低电平。

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蜂鸣器控制:
该电路是经典的蜂鸣器控制电路，即由开关三极管、续流二极管，限流电阻组成。其中：蜂鸣器是发声元件，在其两端施加直流电压(有源蜂鸣器)或者方波(无源蜂鸣器)就可以发声，mBot上应该是无源蜂鸣器；又因为蜂鸣器本质上是一个感性元件，其电流不能瞬变，因此必须有一个续流二极管提供续流，否则，在蜂鸣器两端会产生几十伏的尖峰电压，可能损坏三极管，并干扰整个电路系统的其他部分；三极管起开关作用，其基极的高电平使三极管饱和导通，使蜂鸣器发声，而基极低电平则使三极管关闭，蜂鸣器停止发声。其实再在二极管两端加上一个滤波电容滤除蜂鸣器电流对其他部分的影响，也可以改善电源的交流阻抗，如果可能，最好是再并联一个220uF的电解电容。

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mbot主控板，具体引脚分布如下图：
可以看得到芯片引脚的分布，以后就可以利用某些特殊的引脚拓展功能了。比如：
6路的AD：可以做模拟计算，做数字电压表；
6路的PWM：可以做PWM调光，感光灯；

但是mbot主控板并没有引出全部的引脚，不过重要的基本上都有出来的，如果我们想外接模块，就可以利用这几个引脚控制了。比如：
标号1,2的RJ25接口旁边：3个PWM(9,10,11)、MISO(12)
标号3,4的RJ25接口旁边：6个AD(A0,A1,A2,A3,SDA,SCL) 后两个是复用引脚。
电源插座旁边：RST,MOSI,MISO,SCK
蓝牙底座：RXD,TXD（把蓝牙模块拔掉可以插排针进去）
电机接口：M1,M2（可以直接用母头杜邦线接上）

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7、扩展接口电路
扩展接口电路，如下图所示，

主要有如下几部分：
1）J1、J2、J3、J4主要用来连接扩展电子模块，如J3、J4分别连接mBot试用中的超声波模块和寻迹模块，另外他们还能连接：陀螺仪模块、数码管模块、电位器模块、操纵杆模块、声音传感器模块、温湿度模块、被动红外模块等；
2）ICSPI应该是用来调试、下载程序用；
3）P6和P7分别引出，留给用户扩展，它们分别为I2C接口，SPI接口，模块接口和数字接口。

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8、蓝牙模块电路
蓝牙模块的电路也非常简单，如下图所示，主要由两部分组成

1）电压部分，由于蓝牙芯片的工作电压是3.3V，故需要将从mCore上引入的5V电压经过XC6206进行电压转换为3.3V
2）串口电平转换部分，需要将从mCore上引入的串口电平转换
XC6206是一款高精度，低功耗，高电压，正电压调整器的芯片，在输出电流的情况下，输入输出压也差很小。它包括一个电流限制电路，一个驱动器三极管，一个高精度参考电压源和一个误差校正电路。该电流限制器的返回电路可为电流限制器和输出引脚提供短路保护。通过激光微调技术,可设定芯片的输出电压的范围是1.2V至5.0V,间隔为0.1V。

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9、引脚对比表格
其中第一列表示atmega328p-AU芯片上的引脚，第二列表示Uno上的引脚，第三列为Mbot主控板上对应的引脚，第四列是mBot主控板上引用的功能简述。

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10、mbot 主控板布局图

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11、mbot 主控板电原理图
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刚搜到的驱动库，目前最新版本是
2019/09/02
V3.2.7

https://github.com/Makeblock-official/Makeblock-Libraries

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如何使用：
从 git https://codeload.github.com/Makeblock-official/Makeblock-Libraries/zip/master下载源码
在Arduino IDE中：“Sketch-> Include Library-> Add .ZIP Library->选择下载的文件-> Open”
单击“文件-> 示例”。“MakeBlockDrive->”中有一些测试程序
根据您使用的电路板类型，您需要修改头文件以匹配。
例如，如果您使用的是 mCore。您应该更改#include <MeOrion.h>为#include <MeMCore.h> 相应的板，头文件是：

Orion <--------> MeOrion.h
BaseBoard <----> MeBaseBoard.h
mCore <--------> MeMCore.h
Shield <-------> MeShield.h
Auriga <-------> MeAuriga.h
MegaPi <-------> MeMegaPi.h

查到的一些相关mBot的资料链接：

mBot说明书：https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzA1MTcyfGNhYjRiZjdkNjQxNmE5Y2NmMDYwMmEyZDM2ZjU4M2ZkfDE2MjgyMDg3MzU%3D&request=yes&_f=.pdf

mCore主板原理图：https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzA1MTc1fDZhNTU4NjQ4ODg0NTZiMTUwOWI4ZmM5N2FjZjNmYTgwfDE2MjgyMDg3MzU%3D&request=yes&_f=.pdf

电机驱动芯片TB6612FNG数据手册：https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzA1MTc2fDZhMGQ4MWM3MDc0YTNhNTY2ZWFmMWFiYzk0MTA0MzIyfDE2MjgyMDg3MzU%3D&request=yes&_f=.pdf

RGB三色灯ws2812B手册：https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzA1MTc3fDNjMjI3NzYzZDNhYTllOWU3ZTk0NmY4MWI4NTUwYmZhfDE2MjgyMDg3MzU%3D&request=yes&_f=.pdf

官方固件源码（github下载）：https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzA1MTczfGFmMTU3YzFlOTc4ODFkYzY2ZTFiYTJiODNjNDJmOWIxfDE2MjgyMDg3MzU%3D&request=yes&_f=.zip

mBot的GitHub网址：https://github.com/Makeblock-official/mBot

mBot出厂程序（mblock版本带注释）：https://bbs.elecfans.com/forum.php?mod=attachment&aid=MzA1MTc0fDQ2MzBjZjU4ZjQ3NzQ5M2MzOTc4ZTlkOGE2YjIyNGVjfDE2MjgyMDg3MzU%3D&request=yes&_f=.zip

mBlock软件下载网址：https://www.makeblock.com/cn/steam-kits/mbot-2

mBot官网 https://www.makeblock.com/cn/steam-kits/mbot

mBot 技术支持 https://www.makeblock.com/cn/support/ps-mbot

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