电机驱动模块

1、采用L298N驱动。L298N是一个具有高电压大电流的全桥驱动芯片， 它相应频率高，一片L298N可以分别控制两个直流电机，而且还带有控制使 能端。用该芯片作为电机驱动，操作方便，稳定性好，性能优良。且由L298N 结合单片机可实现对小车速度的精确控制。这种调速方式有调速特性优良、 调整平滑、调速范围广、过载能力大，能承受频繁的负载冲击，还可以实现 频繁的无级快速启动、制动和反转等优点。6L298N可驱动2个电机，OUT1、0UT2和OUT3、OUT4之间分别接2个 电动机，5、7、10、12脚接输入控制电平，控制电机的正反转，ENA,ENB 接控制使能端，控制电机的停转。单片机STC89C5

2、2输出二组PWM波，每 一组PWM波用来控制一个电机的速度，另外二个IO 口可以控制电机的 正反转。控制方法与控制电路都比较简单。即P10、P11控制第一个电机 的方向，输入的PWM1控制第一个电机的速度：P12、P13控制第二个电 机的方向，输入的PWM2控制第二个电机的速度。电机驱动电路原理图如图9所示。图9电机驱动电路原理图由于单片机I/O 口驱动能力弱，不能直接连接直流电机，故需要驱 动芯片进行驱动。该设计采用的是基于L298N的电路连接方式，L298N是SGS 公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。是一种二相和四相电机的专用 驱动器，即内含两个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收

3、标准TTL逻图3-12电机驱动电路连接图1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器，形成电流传感信号。本电路 未用到采样所以将其接地。L298可以驱动2个直流电机，OUT1、OUT2和OUT3、 OUT4之间分别接2个电动机。5脚、7脚、10脚、12脚接输入控制信号，控制 电机的正反转，ENA，ENB为电机控制使能端，控制电机的停转。本电路中分别 与单片机89S51的P1.0、P1.1相连，L298的逻辑功能如表3-1所示：表3-1 L298N逻辑功能表ENA(B)IN1(IN3)IN2(IN4)电机运行情况HHL正传HLH反转HHH快速停止HLL快速停止L任意任意停止由于电机在正常工作时对电源

4、的干扰很大，所以在电机的驱动信号输入端并 联电容C34，用以滤除噪声干扰。、步进电机是通过脉冲来驱动的，其步距角和转速只与输入的脉冲频率有 关，频率越快，其转速越快，因此，只需要控制驱动步进电机的脉冲频率来 控制步进电机的工作，而步进电机的驱动脉冲可以通过单片机来输出。但由于步进电机工作时需要较大的工作电流，因此需要用步进电机驱动芯片来驱 动，如图4所示，我们用ULN2803芯片来驱动步进电机，并且用单片机的 P0 I/O 口来给ULN2803芯片输入不同频率的脉冲，再通过ULN2803来驱动步 进电机。本小车使用的是两个四相五线的步进电机来驱动。我们知道，四相五线步进 电机共有五根线，其中红色的接电源的正极，剩下的四根分别接在了ULN2803芯片的四个输出端，其对应的输入端则接在了单片机的P1.0P1.3 端口，要使电机工作，则只需让四个I/O 口依次输出高电平。电机励磁表如 下所示：励磁顺序AABB11000201003001040001小车的前面两个轮子分别用两个步进电机来驱动，当两个步进电机的转速一样的 时候，车子将沿直线前进，而两个步进电机的转速不一样的时候，车子就会拐