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[经验] 95zz44

2019-10-21 13:51:08  547 树莓派 L298N 直流电机 电机控制
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本文主要讲如何控制直流电机,这样就可以做小车等可以运动的项目,可玩性更高。

一、硬件介绍
直流电机控制主要用到的硬件为:
1、烧写好系统的树莓派控制板·········1块
2、L298N电机驱动板模块···············1个
3、直流电机·································2个
4、外接电源·································1个
5、杜邦线···································若干
注:由于树莓派自身没有电机驱动模块,因此控制电机时要配合L298N电机驱动板模块,一起来使用。
7.png
二、硬件连接
连接原理图:
8.png
连接实物图:
9.png
三、程序启动电机转
1、硬件按照上述连接好后,将树莓派上电,使用SSH远程连接树莓派
10.png
2、输入nano motor.py,创建一个名为motor的python文件
12.png
13.png
3、文件编辑界面输入以下内容:注意#后面为注释(# – coding: utf-8 – 除外),不参与程序运行,可以省略

  1. # -*- coding: utf-8 -*-                 #通过声明可以在程序中书写中文
  2. import RPi.GPIO as GPIO                 #引入RPi.GPIO库函数命名为GPIO
  3. import time                             #引入计时time函数

  4. # BOARD编号方式,基于插座引脚编号
  5. GPIO.setmode(GPIO.BOARD)                #将GPIO编程方式设置为BOARD模式

  6. #接口定义
  7. INT1 = 11                               #将L298 INT1口连接到树莓派Pin11
  8. INT2 = 12                               #将L298 INT2口连接到树莓派Pin12
  9. INT3 = 13                               #将L298 INT3口连接到树莓派Pin13
  10. INT4 = 15                               #将L298 INT4口连接到树莓派Pin15

  11. #输出模式
  12. GPIO.setup(INT1,GPIO.OUT)
  13. GPIO.setup(INT2,GPIO.OUT)
  14. GPIO.setup(INT3,GPIO.OUT)
  15. GPIO.setup(INT4,GPIO.OUT)

  16. GPIO.output(INT1,GPIO.HIGH)
  17. GPIO.output(INT2,GPIO.LOW)
  18. GPIO.output(INT3,GPIO.HIGH)
  19. GPIO.output(INT4,GPIO.LOW)

复制代码
程序主要通过控制电机驱动模块INT1-4接口来实现电机的运动
14.png
4、保存退出编辑界面,直行程序,会看到两电机开始转动
  1. sudo python motor.py<span style="background-color: transparent;"> </span>
复制代码
四、控制电机转速
单片机或树莓派一般使用L298n 模块来驱动电机 。L298N的实物图如下
15.png
电源引脚
12V power:L298n 的电源正极,尽管标的 12V,但你可以使用 7V ~ 35V 的电源。
GND:  L298n 的电源地,树莓派的 GND 引脚也要接到这里,即 L298N 和 树莓派需要共地。
5V power:  L298n 输出的 5v 电源,是用来给单片机或树莓派供电的。如果你的树莓派是单独供电,那么这个引脚悬空。
输出引脚
Output 的两个引脚接直流电机的两脚,而板上有 Output A 和 Output B,分别驱动电机 A 和电机 B。
控制引脚A Enable :  电机 A 使能,接 GPIO 口 。可以用PWM 来调速
Logic Input :  接 4 个 GPIO 口。 上面两个脚 Input1 、Input2 (靠近 A Enable )控制电机 A ; 下面两个脚 Input3、Input4 (靠近 B Enable)控制电机 B。
B Enable : 电机 B 使能,接 GPIO 口。 可以用 PWM 来调速。
总结一下就是 A Enable 、Input1、Input2 控制电机 A 的运行,B Enable、Input3、Input4 控制电机 B 的运行。
如何控制的呢? 下面是对电机 A 进行控制的真值表,电机 B 同理。
  

下面是控制电机A的电路图
16.png
把 L289N 的直流电源接好,然后把树莓派的 GND 与 L298N 的 GND 连在一起,因为共地后 L298N 才能识别树莓派发送的 IN1、IN2 到底是高电平还是低电平。   
树莓派的 2、3、4 脚分别连到 A Enable、IN1 、IN2 。(把 Enable 上的短接帽拿掉)
由控制表可知给 2 脚高电平,3 脚高电平,4 脚低电平,电机就会正转。
1、接线原理图:
17.png
将L298的ENA与ENB分别接到树莓派的Pin16,Pin18接口。ENA与ENB分别为左右电机的使能接口,通过树莓派PWM输出,可以用来控制电机转速。(注:连接时需要将ENA、ENB上的跳帽拔掉)

2、连接成功后,打开motor.py文件
  1. nano motor.py
复制代码
修改文件如下
  1. # -*- coding: utf-8 -*-
  2. import RPi.GPIO as GPIO
  3. import time

  4. GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

  5. INT1 = 11
  6. INT2 = 12
  7. INT3 = 13
  8. INT4 = 15
  9. ENA = 16
  10. ENB = 18

  11. GPIO.setup(INT1,GPIO.OUT)
  12. GPIO.setup(INT2,GPIO.OUT)
  13. GPIO.setup(INT3,GPIO.OUT)
  14. GPIO.setup(INT4,GPIO.OUT)
  15. GPIO.setup(ENA,GPIO.OUT)
  16. GPIO.setup(ENB,GPIO.OUT)

  17. pwma = GPIO.PWM(16,80)
  18. pwmb = GPIO.PWM(18,80)
  19. pwma.start(90)
  20. pwmb.start(90)
  21. GPIO.output(INT1,GPIO.HIGH)
  22. GPIO.output(INT2,GPIO.LOW)
  23. GPIO.output(INT3,GPIO.HIGH)
  24. GPIO.output(INT4,GPIO.LOW)

  25. while 1:
  26.         pwma.ChangeDutyCycle(90)
  27.         pwmb.ChangeDutyCycle(90)
  28.         time.sleep(3)
  29.         pwma.ChangeDutyCycle(10)
  30.         pwmb.ChangeDutyCycle(10)
  31.         time.sleep(3)

复制代码
3、保存退出文件并且执行程序,会看到两电机快转3秒,慢转3秒依次循环
  1. sudo python motor.py
复制代码



lstkyxf 2019-10-21 14:39:27
又涨见识了,楼主好厉害哦
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a1118 2019-10-22 13:51:28
学习了,感谢分享
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王大养 2019-10-22 21:48:10
可以控制电机正反转吗
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