Arduino L298N 电机驱动扩展板

Written by on 2009/04/19 in Arduino, 文档 - 4 Comments

之前设计的基于L293D的直流电机驱动扩展板,虽然也能够接两个直流电机,但由于从于对接口数目的考虑,因此无法分别控制两路电机的旋转方向。此外,在带动较大功能的电机时,L293D也显得稍有些不足。出于这些考虑,在吸纳了一些网友的建议之后,此处设计了一个基于L298N的电机驱动扩展板。L298N是S一种高电压、大电流电机驱动芯片,其中最高工作电压可达46V,持续工作电流为2A,瞬间峰值电流更是可达 3A。该芯片内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以直接驱动两个直流电动机。

该扩展板在电路连接上首先要考虑的是如何给电机供电,如果你的Arduino采用的是外部供电方式(比如接9V的变压器时),而且该供电方式同你的电机也是驱配的(比如9V的直流电机),那么就可以将电机接到MA(A+和A-两个接线座)或者MB(B+和B-两个接线座)上:

然后再将VM跳线接到VIN端就:

另外一起连接方式是直接给电机单独提供一个不超过35V的电源,分别接在电机扩展板的GND和VEX接线座上,电机同样还是接在MA或者MB上:

但VM跳线此时则需要接到VEX端:

从控制原理上讲,L298N与L293D基本是一样的,都是分别通过两根方向引脚来控制电机的旋转方向,再通过一根使能引脚上的PWM信号来控制电机的转速。具体到该扩展板上,电机MA的方向引脚为Arduino的13和12号管脚,速度引脚则是Arduino的10号管脚;电机MB的方向引脚为Arduino的11和8号管脚,速度引脚则是Arduino的9号管脚。示例代码如下所示:

// motor A
int dir1PinA = 13;
int dir2PinA = 12;
int speedPinA = 10;

// motor B
// motor A
int dir1PinB = 11;
int dir2PinB = 8;
int speedPinB = 9;

unsigned long time;
int speed;
int dir;

void setup() {
  pinMode(dir1PinA, OUTPUT);
  pinMode(dir2PinA, OUTPUT);
  pinMode(speedPinA, OUTPUT);
  pinMode(dir1PinB, OUTPUT);
  pinMode(dir2PinB, OUTPUT);
  pinMode(speedPinB, OUTPUT);

  time = millis();
  speed = 0;
  dir = 1;
}

void loop() {
  analogWrite(speedPinA, speed);
  analogWrite(speedPinB, 255 - speed);
  // set direction
  if (1 == dir) {
    digitalWrite(dir1PinA, LOW);
    digitalWrite(dir2PinA, HIGH);
    digitalWrite(dir1PinB, HIGH);
    digitalWrite(dir2PinB, LOW);
  } else {
    digitalWrite(dir1PinA, HIGH);
    digitalWrite(dir2PinA, LOW);
    digitalWrite(dir1PinB, LOW);
    digitalWrite(dir2PinB, HIGH);
  }
  if (millis() - time > 5000)  {
    time = millis();
    speed += 20;
    if (speed > 255) {
      speed = 0;
    }
    if (1 == dir) {
      dir = 0;
    } else {
      dir =1;
    }
  }
}

为了对电机的工作状态有更加直观的理解,扩展板上还专门添加了4个LED来分别表示电机的转动方向,其亮度也正好表明了电机转速的高低,非常方便:

另外,该扩展板上还设计了一个VL跳线,是用来对为L298N选择逻辑电平的,通常我们接到V5V这端,即从Arduino板子上取得该逻辑电压。

上述VL跳线如果接VEX的话,相应的逻辑电压则是通过电机外接电源VEX分压后得到的,该分压器采用的是LM3940,其最高耐压值为35V,这也一定程序上决定了该扩展能够随受的最高电压为35V。

4 Comments on "Arduino L298N 电机驱动扩展板"

  1. kyota 2009/06/07 at 1:14 AM ·

    請問我想用這擴展板來控制 LED 亮度是否可行?
    LED 是約 10W 的 P7, 電壓需求約 3.2~3.7v , 電流需求約 1.5~2.8A .
    這輸出電流依照您的說明是 2A , 這應該 ok ..
    但是電壓部分,可以另外加嗎? 我有一個恆流電源模組,輸出就是約 3.5v. 2A , 可是不知道怎麼樣跟 Arduino 連接控制亮度,煩請指點一下,謝謝!

  2. flamingoeda 2009/06/09 at 8:43 PM ·

    没这样用过,感觉上似乎也应该是可行的,但建议还是用LED的驱动更合理一些;-)

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