如何使用Arduino和L293D電機驅(qū)動器芯片來控制小型DCmotor的方向和速度

概述

在本課程中，您將學習如何使用Arduino和L293D電機驅(qū)動器芯片來控制小型DCmotor的方向和速度。

電位器控制電動機的速度，并通過按鈕控制方向。

零件

要構(gòu)建本課中描述的項目，您將需要以下零件。

零件 數(shù)量

小型6V直流電動機

1

L293D IC

1

10kΩ可變電阻器（pot）

1

觸摸開關(guān)

1

半面包板

1

Arduino Uno R3

1

跳線包

1

實驗

在獲得用于控制電機的Arduino板之前，我們應該先對L293D電機控制芯片進行實驗，以了解其工作原理。

我們可以僅使用Arduino向電動機提供5V電壓。

請注意電動機的旋轉(zhuǎn)方式。您可以通過將電動機軸夾在手指之間來做到這一點。交換電動機導線，使原先要達到+ 5V的電動機導線到達GND，反之亦然。電動機將沿相反方向旋轉(zhuǎn)。

這為我們提供了有關(guān)L293D芯片工作原理的線索。它的控制銷使我們能夠執(zhí)行等效的交換電動機端子以反轉(zhuǎn)電動機方向的操作。

按如下所示構(gòu)建面包板。 Arduino仍然只是供電，但是我們可以在讓Arduino接管之前手動對控制引腳進行實驗。

我們感興趣的L293D的三個引腳是引腳1（啟用），引腳2（In1）和引腳7（In2）。 ）。使用紫色，黃色和橙色的跳線將它們連接到5V或GND。

如上所示，電動機應該在一個方向上旋轉(zhuǎn)，我們將其稱為A方向。

如果將引腳1（使能）移至GND時，無論使用控制引腳In1和In2做什么，電動機都將停止。啟用可打開和關(guān)閉所有功能。這對于使用PWM輸出控制電動機速度非常有用。將引腳1重新連接至5V，以便電動機再次啟動。

現(xiàn)在嘗試將In1（引腳2，黃色）從5V移至GND。In1和In2現(xiàn)在都已連接至GND，因此電動機將再次停止。/p》

將In2從GND移至5V將導致電動機沿相反方向（B方向）旋轉(zhuǎn)。

最后，將In1移回5V，以使In1和In2都處于5V導致電動機停止。

引腳In1和In2對電動機的影響總結(jié)在下表中：

In1In2電動機

GNDGND已停止

5VGND向A方向轉(zhuǎn)動

GND5V向B方向轉(zhuǎn)動

5V5V已停止

面包板布局

現(xiàn)在我們已經(jīng)掌握了直接控制電機的功能，我們可以讓Arduino管理 Enable ， In1 和 In2 引腳。

構(gòu)建面包板時，需要確保IC正確定位。凹口應位于面包板的頂部。

Arduino代碼

將以下草圖加載到您的Arduino上。

下載：文件

復制代碼

/*

Adafruit Arduino - Lesson 15. Bi-directional Motor

*/

int enablePin = 11;

int in1Pin = 10;

int in2Pin = 9;

int switchPin = 7;

int potPin = 0;

void setup（）

{

pinMode（in1Pin， OUTPUT）;

pinMode（in2Pin， OUTPUT）;

pinMode（enablePin， OUTPUT）;

pinMode（switchPin， INPUT_PULLUP）;

}

void loop（）

{

int speed = analogRead（potPin） / 4;

boolean reverse = digitalRead（switchPin）;

setMotor（speed， reverse）;

}

void setMotor（int speed， boolean reverse）

{

analogWrite（enablePin， speed）;

digitalWrite（in1Pin， ！ reverse）;

digitalWrite（in2Pin， reverse）;

} /*

Adafruit Arduino - Lesson 15. Bi-directional Motor

*/

int enablePin = 11;

int in1Pin = 10;

int in2Pin = 9;

int switchPin = 7;

int potPin = 0;

void setup（）

{

pinMode（in1Pin， OUTPUT）;

pinMode（in2Pin， OUTPUT）;

pinMode（enablePin， OUTPUT）;

pinMode（switchPin， INPUT_PULLUP）;

}

void loop（）

{

int speed = analogRead（potPin） / 4;

boolean reverse = digitalRead（switchPin）;

setMotor（speed， reverse）;

}

void setMotor（int speed， boolean reverse）

{

analogWrite（enablePin， speed）;

digitalWrite（in1Pin， ！ reverse）;

digitalWrite（in2Pin， reverse）;

}

定義了引腳，并在“設置”功能中正常設置了它們的模式。

在循環(huán)功能中，電機速度的值為通過將鍋中的模擬讀數(shù)除以4可以找到。

因數(shù)為4，因為模擬讀數(shù)將在0到1023之間，并且模擬輸出需要在0到255之間。

如果按下按鈕，電機將正向運行，否則將反向運行。 “ reverse”變量的值僅設置為從開關(guān)引腳讀取的值。因此，如果按下按鈕，它將為False，否則將為True。

速度和反向值將傳遞給名為“ setMotor”的函數(shù)，該函數(shù)將設置驅(qū)動器芯片上的適當引腳以控制

下載：文件

復制代碼

void setMotor（int speed， boolean reverse）

{

analogWrite（enablePin， speed）;

digitalWrite（in1Pin， ！ reverse）;

digitalWrite（in2Pin， reverse）;

} void setMotor（int speed， boolean reverse）

{

analogWrite（enablePin， speed）;

digitalWrite（in1Pin， ！ reverse）;

digitalWrite（in2Pin， reverse）;

}

首先，通過對enable引腳使用AnalogWrite來設置速度。無論L293的in1和in2引腳設置為什么，L293的使能引腳都可以打開或關(guān)閉電動機。

要控制電動機的方向，in1和in2引腳必須為

如果in1為HIGH而in2為LOW，則電動機將以一種方式旋轉(zhuǎn)；如果in1為LOW而in2為HIGH，則電動機將以相反的方向旋轉(zhuǎn)。/p》

‘！’命令的意思是“不是”。因此，in1的第一個digitalWrite命令將其設置為與“ reverse”的值相反的值，因此，如果reverse為HIGH則將其設置為LOW，反之亦然。

in2的第二個digitalWrite將引腳設置為“ reverse”的值。這意味著它將永遠與in1是相反的。

L293D

這是一個非常有用的芯片。它實際上可以獨立控制兩個電動機。在本課程中，我們僅使用一半的芯片，芯片右側(cè)的大多數(shù)引腳用于控制第二個電機。

第二個電動機將連接在OUT3和OUT4之間。您還需要另外三個控制引腳。

EN2已連接到Arduino上的PWM使能輸出引腳

IN3和IN4已連接到Arduino上的數(shù)字輸出。

L293D具有兩個+ Vpin（8和16）。 ‘+ Vmotor（8）引腳為電機供電，而+ V（16）則為芯片邏輯供電。我們已經(jīng)將它們都連接到Arduino 5V引腳。但是，如果您使用的是功率更高的電機或更高電壓的電機，則可以使用連接到正電源的引腳8為電機提供單獨的電源，而第二個電源的接地端則連接到Arduino的接地端。/p》

其他要做的事情

您可以嘗試更改草圖以控制電動機，而無需使用電位器或開關(guān)。它可能會在向前方向上開始緩慢，然后逐漸變快，然后變慢，然后反轉(zhuǎn)，重復此模式。

責任編輯：wv