如何使用L298N雙電機(jī)控制器模塊和Arduino控制DC和步進(jìn)電機(jī)

步驟1：了解L298模塊連接

首先，我們將遍歷所有連接，然后說(shuō)明如何控制直流電動(dòng)機(jī)，然后是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。此時(shí)，請(qǐng)檢查L(zhǎng)298N H橋模塊上的連接。

考慮圖像–將數(shù)字與圖像下方的列表匹配：

DC電動(dòng)機(jī)1“ +”或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)A +

DC電動(dòng)機(jī)1“-”或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)A-

12V跳線–如果使用的電源電壓大于12V DC，則將其移除。這樣可以為板載5V穩(wěn)壓器供電。

在此處連接電動(dòng)機(jī)電源電壓，最大35V DC。如果》 12V DC

GND

如果有12V跳線，則移除5V輸出，非常適合為Arduino（

直流電動(dòng)機(jī)1啟用跳線。使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，將其保留在原位。連接到用于直流電動(dòng)機(jī)速度控制的PWM輸出。

IN1

IN2

IN3

IN4

直流電動(dòng)機(jī)2啟用跳線。使用步進(jìn)電機(jī)時(shí)，將其保留在原位。連接到用于直流電動(dòng)機(jī)速度控制的PWM輸出

直流電動(dòng)機(jī)2“ +”或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)B +

直流電動(dòng)機(jī)2 “-”或步進(jìn)電動(dòng)機(jī)B-

步驟2：控制直流電動(dòng)機(jī)

到使用L298N H橋模塊控制一兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)非常容易。首先將每個(gè)電動(dòng)機(jī)連接到L298N模塊上的A和B連接。

如果您為機(jī)器人（例如）使用兩個(gè)電機(jī)，請(qǐng)確保兩個(gè)輸入的電機(jī)極性相同。否則，當(dāng)您同時(shí)將兩個(gè)電動(dòng)機(jī)都設(shè)置為正轉(zhuǎn)而將其設(shè)置為倒退時(shí)，可能需要交換它們！

下一步，連接電源-將正極連接至模塊上的引腳4，將負(fù)極/GND連接至引腳5。如果您提供的電壓最高為12V，則可以保留12V跳線（上圖中的點(diǎn)3），并且模塊上的引腳6可以提供5V電壓。

可以將其饋送到Arduino的5V引腳，以從電動(dòng)機(jī)的電源為其供電。別忘了將Arduino GND連接到模塊上的引腳5，以完成電路?，F(xiàn)在，您將在Arduino上需要六個(gè)數(shù)字輸出引腳，其中兩個(gè)需要是PWM（脈沖寬度調(diào)制）引腳。

PWM引腳在引腳編號(hào)旁邊由波浪號(hào)（?）表示，例如在Arduino Uno的數(shù)字引腳圖像中。

最后，將Arduino數(shù)字輸出引腳連接到驅(qū)動(dòng)程序模塊。在我們的示例中，我們有兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)，因此數(shù)字引腳D9，D8，D7和D6將分別連接到引腳IN1，IN2，IN3和IN4。然后將D10連接到模塊插針7（先卸下跳線），然后將D5連接到模塊插針12（同樣要卸下跳線）。

通過(guò)向驅(qū)動(dòng)器發(fā)送HIGH或LOW信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的方向每個(gè)馬達(dá)（或通道）。例如，對(duì)于電動(dòng)機(jī)一，從IN1到HIGH的高電平和向IN2發(fā)出LOW的低電平將使它在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)，而到HIGH和LOW的低電平將使它在另一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。

但是，直到將HIGH設(shè)置為啟用引腳（電機(jī)1為7，電機(jī)2為12）后，電機(jī)才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。并且它們可以通過(guò)低電平連接到同一引腳來(lái)關(guān)閉。但是，如果需要控制電動(dòng)機(jī)的速度，則可以通過(guò)來(lái)自連接到使能引腳的數(shù)字引腳的PWM信號(hào)來(lái)解決這一問(wèn)題。

這就是我們對(duì)直流電動(dòng)機(jī)演示草圖所做的工作。如上所述，連接了兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)和一個(gè)Arduino Uno，以及一個(gè)外部電源。然后輸入并上傳以下草圖：

// connect motor controller pins to Arduino digital pins

// motor one

int enA = 10;

int in1 = 9;

int in2 = 8;

// motor two

int enB = 5;

int in3 = 7;

int in4 = 6;

void setup（）

{

// set all the motor control pins to outputs

pinMode（enA， OUTPUT）;

pinMode（enB， OUTPUT）;

pinMode（in1， OUTPUT）;

pinMode（in2， OUTPUT）;

pinMode（in3， OUTPUT）;

pinMode（in4， OUTPUT）;

}

void demoOne（）

{

// this function will run the motors in both directions at a fixed speed

// turn on motor A

digitalWrite（in1， HIGH）;

digitalWrite（in2， LOW）;

// set speed to 200 out of possible range 0~255

analogWrite（enA， 200）;

// turn on motor B

digitalWrite（in3， HIGH）;

digitalWrite（in4， LOW）;

// set speed to 200 out of possible range 0~255

analogWrite（enB， 200）;

delay（2000）;

// now change motor directions

digitalWrite（in1， LOW）;

digitalWrite（in2， HIGH）;

digitalWrite（in3， LOW）;

digitalWrite（in4， HIGH）;

delay（2000）;

// now turn off motors

digitalWrite（in1， LOW）;

digitalWrite（in2， LOW）;

digitalWrite（in3， LOW）;

digitalWrite（in4， LOW）;

}

void demoTwo（）

{

// this function will run the motors across the range of possible speeds

// note that maximum speed is determined by the motor itself and the operating voltage

// the PWM values sent by analogWrite（） are fractions of the maximum speed possible

// by your hardware

// turn on motors

digitalWrite（in1， LOW）;

digitalWrite（in2， HIGH）;

digitalWrite（in3， LOW）;

digitalWrite（in4， HIGH）;

// accelerate from zero to maximum speed

for （int i = 0; i 《 256; i++）

{

analogWrite（enA， i）;

analogWrite（enB， i）;

delay（20）;

}

// decelerate from maximum speed to zero

for （int i = 255; i 》= 0; --i）

{

analogWrite（enA， i）;

analogWrite（enB， i）;

delay（20）;

}

// now turn off motors

digitalWrite（in1， LOW）;

digitalWrite（in2， LOW）;

digitalWrite（in3， LOW）;

digitalWrite（in4， LOW）;

}

void loop（）

{

demoOne（）;

delay（1000）;

demoTwo（）;

delay（1000）;

}

那么該草圖中發(fā)生了什么？在函數(shù)demoOne（）中，我們打開(kāi)電動(dòng)機(jī)并以200的PWM值運(yùn)行它們。這不是速度值，而是一次施加200/255的時(shí)間量的功率。

然后片刻之后，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行（請(qǐng)參閱如何更改digitalWrite（）函數(shù)中的HIGH和LOW？）。為了了解您的硬件可能的速度范圍，我們?cè)诤瘮?shù)demoTwo（）中遍歷了整個(gè)PWM范圍，這將打開(kāi)電動(dòng)機(jī)，并且它們通過(guò)零至255的PWM值運(yùn)行，并通過(guò)兩個(gè)for循環(huán)返回零。 。

最后，這是在此頁(yè)面的視頻中進(jìn)行的演示–使用我們的破舊的坦克底盤和兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)。

第3步：使用Arduino控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和L298N

步進(jìn)電機(jī)可能看起來(lái)很復(fù)雜，但事實(shí)并非如此。在此示例中，我們控制一個(gè)典型的NEMA-17步進(jìn)電機(jī)，該電機(jī)具有四根電線，如該步驟中的圖像所示。

每轉(zhuǎn)200步，并且可以60 RPM的速度運(yùn)行。如果您還沒(méi)有電動(dòng)機(jī)的步進(jìn)和速度值，請(qǐng)立即查找，并在草圖中使用它。

成功進(jìn)行步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的關(guān)鍵是識(shí)別電線-即一個(gè)是哪個(gè)。您將需要確定A +，A-，B +和B-線。在我們的示例電動(dòng)機(jī)中，它們是紅色，綠色，黃色和藍(lán)色。現(xiàn)在，讓我們完成接線。

將來(lái)自步進(jìn)電機(jī)的A +，A-，B +和B-線分別連接到模塊連接1、2、13和14。將L298N模塊隨附的跳線放置在模塊點(diǎn)7和12上的線對(duì)上。然后根據(jù)需要將電源連接到點(diǎn)4（正）和點(diǎn)5（負(fù)/GND）。

再次，如果您的步進(jìn)電機(jī)的電源低于12V，則將跳線安裝到模塊的第3點(diǎn)，為您的Arduino提供整潔的5V電源。接下來(lái)，將L298N模塊引腳IN1，IN2，IN3和IN4分別連接到Arduino數(shù)字引腳D8，D9，D10和D11。

最后，如果從模塊中獲取5V電壓，則將Arduino GND連接至模塊上的點(diǎn)5，將Arduino 5V連接至點(diǎn)6。借助Arduino IDE隨附的Stepper Arduino庫(kù)作為標(biāo)準(zhǔn)，從草圖控制步進(jìn)電機(jī)非常簡(jiǎn)單。

要演示您的電動(dòng)機(jī)，只需加載Stepper庫(kù)中隨附的stepper_oneRevolution草圖。要找到它，請(qǐng)?jiān)贏rduino IDE中單擊“文件”》“示例”》“步進(jìn)器”菜單。

最后，檢查草圖中

const int stepsPerRevolution = 200;的值并將200更改為步進(jìn)電機(jī)的每轉(zhuǎn)步數(shù)，以及在以下行中預(yù)設(shè)為60 RPM的速度：myStepper.setSpeed（60）;

現(xiàn)在，您可以保存和上傳草圖，這會(huì)將步進(jìn)電機(jī)發(fā)送大約一轉(zhuǎn)，然后再回來(lái)。這可以通過(guò)功能

myStepper.step（stepsPerRevolution）; // for clockwise

myStepper.step（-stepsPerRevolution）; // for anti-clockwise

實(shí)現(xiàn)。最后，在此步驟的視頻中快速展示了我們的測(cè)試硬件。

責(zé)任編輯：wv