普及數(shù)電模電知識,科教興國。 大家好,今天和大家來學(xué)習(xí)L298N電機驅(qū)動模塊。L298N是雙H橋電機驅(qū)動芯片,可以驅(qū)動兩個直流電機或者一個步進(jìn)電機,能實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)以及調(diào)速。 先來看看L298N芯片實物: 上圖是15腳Multiwatt封裝的L298N。 L298N兼容標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯,是一款高電壓、高電流雙全橋驅(qū)動器,能夠驅(qū)動感性負(fù)載,例如繼電器、電磁閥、直流電機、步進(jìn)電機等。兩個獨立的使能信號用于使能或禁能設(shè)備,每一個橋的下管射極相連,射極引腳可以連接相應(yīng)的采樣電阻,用以過流保護(hù),芯片的邏輯供電與負(fù)載供電分離,以使芯片可以工作在更低的邏輯電壓下。 這個芯片那么多引腳,對于各引腳的功能定義,我們可以通過數(shù)據(jù)手冊來了解: 從下往上數(shù),按照序號,1腳和15腳是:電機電流(或叫橋驅(qū)動電流)檢測引腳;2、3腳是A橋輸出引腳,可接一個直流電機;4腳是負(fù)載驅(qū)動供電引腳,這個引腳和地之間必須要接一個100nF的無感電容;5腳和7腳是A橋信號輸入,兼容TTL電平;6腳和11腳是使能輸入,兼容TTL,低電平禁能,高電平使能;8腳是地,GND;9腳是邏輯供電,該引腳到地必須連接一個100nF的電容;10腳和12腳是B橋信號輸入,同樣兼容TTL邏輯電平;13腳和14腳是B橋輸出,可接一個直流電機。 在這里需要提一下,是關(guān)于1腳和15腳: 當(dāng)需要對電機電流進(jìn)行檢測時,分別在sense A、B兩個引腳上串接個小電阻,當(dāng)A、B兩個橋的電流(電機電流)流過兩個電阻時轉(zhuǎn)換成電壓,這個電壓被送到控制L298工作的上位機(或控制電路),上位機就根椐這個電壓的高低判斷L298是否工作正常。 如果這個電壓超過設(shè)計上限時,上位機就判L298有故障,可采取如下保護(hù)措施: 1、停止步進(jìn)脈沖輸出,關(guān)斷電機電流。 2、給EN腳一個低電平,關(guān)閉L298。 如sense不用,就直接將sense A、B兩腳接地。 好的,下面附上一個常見常用的L298N電機驅(qū)動模塊的電路原理圖: 如果大家對自制電機驅(qū)動模塊感興趣,可以按照這個原理圖做PCB。 好的,關(guān)于這個L298N芯片我們就講這么細(xì),接下來我們來整體學(xué)習(xí)模塊,上圖: 關(guān)于這個模塊的各接口的功能已經(jīng)在圖中標(biāo)出,這個模塊有兩個供電口,標(biāo)示著“12V輸入”的是功率驅(qū)動電源輸入,供電范圍可以是7-46V,一般12V供電就能滿足我們大部分的DIY需求。標(biāo)示著“5V輸出可不接”的是邏輯供電,當(dāng)我們將“板載5V輸出使能”的跳帽接上時,可對外供電,比如給單片機或者各傳感器供電;如果功率驅(qū)動電源輸入超過12V時,這個跳帽我們最好去掉,從外面給這個接口供電。標(biāo)示著“單片機IO控制輸入”的IN1、IN2、IN3、IN4是用來給控制信號的,可直接接單片機的IO口。最后,標(biāo)示著“馬達(dá)A輸出、馬達(dá)B輸出”的就是接電機啦。當(dāng)我們使用時,按照標(biāo)示接好線就可以使用了。 接下來我們來看看這個模塊的控制邏輯表: 當(dāng)我們需要控制電機時按照上表給信號就OK。 不用單片機,單純地用電源的正極和負(fù)極來給控制端口信號,給大家演示一下控制的過程。1是高電平,對應(yīng)電源的5V,0是低電平,對應(yīng)電源的負(fù)極,當(dāng)我們給IN1接電源負(fù)極,給IN2接5V時,電機正轉(zhuǎn)(對照邏輯控制表),反之,電機反轉(zhuǎn)。 我們默認(rèn)使能端口EN是使能的,5V的跳帽一直接著,這時電機的速度是恒定不變的。如果我們想要改變電機的轉(zhuǎn)速,將這個使能端口用單片機控制,在一定的周期T內(nèi),控制給使能端口的高電平的時間,這時候電機就可以調(diào)出我們想要的轉(zhuǎn)速,這就是PWM調(diào)速,這個過程用手也可以完成,但是速度不勻不夠平滑,反應(yīng)也不夠速度。 最后,附上詳細(xì)視頻教程:詳細(xì)視頻教程 |
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