【雕爺學編程】Arduino動手做(94)---L298N電機驅動板


37款傳感器與執行器的提法,在網絡上廣泛流傳,其實Arduino能夠兼容的傳感器模塊肯定是不止這37種的。鑒於本人手頭積累了一些傳感器和執行器模塊,依照實踐出真知(一定要動手做)的理念,以學習和交流為目的,這里准備逐一動手嘗試系列實驗,不管成功(程序走通)與否,都會記錄下來---小小的進步或是搞不掂的問題,希望能夠拋磚引玉。

 

【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗(資料代碼+仿真編程+圖形編程)

實驗九十四:L298N電機驅動板模塊直流步進電機智能機器人小車模組

 

 

L298N
是專用驅動集成電路,屬於H橋集成電路,與L293D的差別是其輸出電流增大,功率增強。其輸出電流為2A,最高電流4A,最高工作電壓50V,可以驅動感性負載,如大功率直流電機,步進電機,電磁閥等,特別是其輸入端可以與單片機直接相聯,從而很方便地受單片機控制。當驅動直流電機時,可以直接控制步進電機,並可以實現電機正轉與反轉,實現此功能只需改變輸入端的邏輯電平。

L298N芯片可以驅動兩個二相電機,也可以驅動一個四相電機,輸出電壓最高可達50V,可以直接通過電源來調節輸出電壓;可以直接用單片機的IO口提供信號;而且電路簡單,使用比較方便。

L298N可接受標准TTL邏輯電平信號VSS,VSS可接4.5~7V電壓。4腳VS接電源電壓,VS電壓范圍VIH為+2.5~46V。輸出電流可達2A,可驅動電感性負載。1腳和15腳下管的發射極分別單獨引出以便接入電流采樣電阻,形成電流傳感信號。L298可驅動2個電動機,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之間可分別接電動機,本實驗裝置我們選用驅動一台電動機。5,7,10,12腳接輸入控制電平,控制電機的正反轉。EnA,EnB接控制使能端,控制電機的停轉。

 

 

 

 

 

 

L298N特性參數   
      類型: 半橋
  輸入類型:非反相
  輸出數:4
  電流-輸出/通道:2A
  電流-峰值輸出:3A
  電源電壓:4.5V~46V
  工作溫度:-25°C~130°C
  安裝類型:通孔
  封裝/外殼:MulTIwatt-15(垂直,彎曲和錯列引線)
  供應商設備封裝:15-MulTIwatt
  包裝:管件
  器件型號L298N
  制造商STMicroelectronics
  產品型號MotionMotorControl

 

 

L298N電機驅動板模塊的參數
1.驅動芯片:L298N雙H橋直流電機驅動芯片
2.驅動部分端子供電范圍Vs:+5V~+35V ; 如需要板內取電,則供電范圍Vs:+7V~+35V
3.驅動部分峰值電流Io:2A
4.邏輯部分端子供電范圍Vss:+5V~+7V(可板內取電+5V)
5.邏輯部分工作電流范圍:0~36mA
6.控制信號輸入電壓范圍:
   低電平:-0.3V≤Vin≤1.5V
   高電平:2.3V≤Vin≤Vss
7.使能信號輸入電壓范圍:
   低電平:-0.3≤Vin≤1.5V(控制信號無效)
   高電平:2.3V≤Vin≤Vss(控制信號有效)
8.最大功耗:20W(溫度T=75℃時)

 

 

L298N電機驅動板模塊電原理圖

 

 

 

L298N電機驅動模塊性能特點:
  1:可實現電機正反轉及調速。
  2:啟動性能好,啟動轉矩大。
  3:工作電壓可達到36V,4A。
  4:可同時驅動兩台直流電機。
  5:適合應用於機器人設計及智能小車的設計。

情況一:用L298N驅動兩台直流減速電機的電路。引腳A,B可用於PWM控制。如果機器人項目只要求直行前進,則可將IN1,IN2和IN3,IN4兩對引腳分別接高電平和低電平,僅用單片機的兩個端口給出PWM信號控制使能端A,B即可實現直行、轉彎、加減速等動作。

情況二:用L298實現二相步進電機控制。將IN1,IN2和IN3,IN4兩對引腳分別接入單片機的某個端口,輸出連續的脈沖信號。信號頻率決定了電機的轉速。改變繞組脈沖信號的順序即可實現正反轉。

注意事項:
1.當你的驅動電壓(上圖標識為12V輸入,實際可以接受的輸入范圍是7-12V)為7V-12V的時候,可以使能板載的5V邏輯供電,當使用板載5V供電之后,接口中的+5V供電不要輸入電壓,但是可以引出5V電壓供外部使用。(這種即為常規應用!)
2.當驅動電壓高於12V,小於等於24V(芯片手冊中提出可以支持到35V,但是按照經驗一般298保守應用最大電壓支持到24V已經很了不起!)時,比如要驅動額定電壓為18V的電機。首先必須拔除板載5V輸出使能的跳線帽。然后在5V輸出端口外部接入5V,5V使能即 一個電平為5V的控制信號,當此信號輸入有效時,且電機驅動模塊中電源供電正常時,電機驅動模塊輸出電流。否則即使電源供電正常,電機上也無電流。電壓對L298N內部邏輯電路供電。(這種是高壓驅動的非常規應用!)
3、L298N供電的5V如果是用另外電源供電的話,(即不是和單片機的電源共用),那么需要將單片機的GND和模塊上的GND連接在一起,只有這樣單片機上過來的邏輯信號才有個參考0點。此點非常重要,請注意。

L298N電機驅動模塊實驗接線示意圖

 

 實驗開源代碼

 

/*

【Arduino】168種傳感器模塊系列實驗(資料代碼+仿真編程+圖形編程)

實驗九十四:L298N電機驅動板模塊直流步進電機智能機器人小車模組

項目一:使用arduino中的analogWrite生產pwm波,這里analogWrite

可輸入的數字為0-255當然電機低於某個電壓就會不轉了,大家可以更改數

值來試一下,這種方法的缺點是無法修改pwm的頻率

*/



int input1 = 5; // 定義uno的pin 5 向 input1 輸出 

int input2 = 6; // 定義uno的pin 6 向 input2 輸出

int enA = 10; // 定義uno的pin 10 向 輸出A使能端輸出



void setup() {

pinMode(input1,OUTPUT);

pinMode(input2,OUTPUT);

pinMode(enA,OUTPUT);

}



void loop() {

 digitalWrite(input1,HIGH); //給高電平

 digitalWrite(input2,LOW); //給低電平

 analogWrite(enA,200);

}

  實驗場景圖

 

實驗開源仿真編程(Linkboy V4.62)

 

實驗開源圖形編程(Mind+、Mixly、編玩邊學)

打開Mind+,搜索用戶庫“L298”

 

 

 

 

 

 


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