智能小車電機驅(qū)動原理

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一節(jié)智能小車電機驅(qū)動原理一、驅(qū)動板概述驅(qū)動板由大功率驅(qū)動芯片L298為主，加上L1117穩(wěn)壓芯片為整個電路板提供穩(wěn)定的5V電壓。驅(qū)動板能同時驅(qū)動兩個直流電機。通過對六個口的控制就可以分別實現(xiàn)對電機正反轉(zhuǎn)、加減速的控制。完成向前、向后、左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)等各種組合運動。每個電機用三個口控制，一個使能端（EN）或PWM輸入端，控制電機的轉(zhuǎn)動與停止，也能用于PWM控制調(diào)速。也就說，對這個輸入端輸入一定頻率的脈沖，當(dāng)為高電平時，電機轉(zhuǎn)動，為低電平時，電機停止轉(zhuǎn)動。一定頻率的脈沖，電機一段時間內(nèi)轉(zhuǎn)動一段時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動，但由于直流電機的慣性特性，它不會立即停下來，只要頻率高于某個值，就

2、不會感覺到電機的停滯現(xiàn)象，反而是一種很連續(xù)的運動。只要改變一個周期內(nèi)高低電平的時間比例，就可以改變電機的速度。另外兩個輸入端是為了控制方向，分別為In1和In2。In1為高電平，In2為低電平，電機按一個方向轉(zhuǎn)，In1為低電平，In2為高電平，電機向相反方向轉(zhuǎn)，如果他們同時為高電平或低電平，那么電機不轉(zhuǎn)。二、驅(qū)動板電路原理    那我們首先分析一下L298驅(qū)動板，L298驅(qū)動板原理圖如圖1。該驅(qū)動板需要用7.2V電源供電，但L298N的邏輯參考電平為典型的TTL電平。用了一個L1117穩(wěn)壓芯片提供穩(wěn)定的5V輸出電壓和邏輯參考電壓，D9、D10、D11和D12是發(fā)光

3、二極管，指示運動方向，與它們連接的電阻都是限流電阻。R5和R8都是下拉電阻，讓EnA和EnB口要么是高電平，要么是低電平，避免出現(xiàn)電平混亂，提高對輸入信號的抗干擾能力。輸出端都接有0.1uF電容，加上二極管平衡電路。他們都是為了保護L298N，電機是感性負載，當(dāng)給電機突然通電與斷電，因為電流的瞬變，電機兩端會產(chǎn)生瞬時高壓和大電流。如果沒有保護措施，L298N就可能會被燒毀。三、恒壓恒流橋式2A驅(qū)動芯片L298NL298N驅(qū)動芯片是由SGS公司的產(chǎn)品，比較常見的15腳Multiwatt封裝，內(nèi)部有4通道邏輯驅(qū)動電路。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1。從內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可知，用三極管組成H型平衡橋，驅(qū)動功率大，驅(qū)動能

4、力強。同時H型PWM電路工作在晶體管的飽和狀態(tài)與截止狀態(tài)，具有非常高的效率。從圖2看出該驅(qū)動芯片有兩路H型PWM電路，上面已談到用PWM控制直流電機調(diào)速的基本原理，現(xiàn)在來看電路的具體實現(xiàn)。In1為高電平，In2為低電平，EnA為高電平時，U1、U4輸出為高電平，U2、U3輸出為低電平。在OUT1、OUT2接上電機后，T1、T4管導(dǎo)通，T2、T3管截止，電機向一個方向轉(zhuǎn)。In1為低電平，In2為高電平，EnA仍舊為高電平，T1、T4管截止，T2、T3管導(dǎo)通，電機向相反方向轉(zhuǎn)。In1、In2同時為高電平或低電平，T1與T3同時導(dǎo)通或截止，T2與T4也是同時導(dǎo)通與截止，但與前者相反，也就是OUT1與

5、OUT2電壓相同。電機會快速停轉(zhuǎn)。如果EnA端為低電平，整個H型PWM電路關(guān)閉。電機當(dāng)然也就不會轉(zhuǎn)。       四、驅(qū)動板連線：    驅(qū)動板與單片機和驅(qū)動板與直流電機的接線如圖3，整個系統(tǒng)的總電源由L298驅(qū)動板的供電電源提供。L298驅(qū)動板的5V電源輸出給單片機。L298驅(qū)動板的輸入控制端與P0口相連，具體各管腳的連接的情況如圖3。L298驅(qū)動板的輸出直接與直流電機連接，參照圖3。L298驅(qū)動板的有一個VCC和GND不用。他們是使用步進電機時，作為公共端的。要實現(xiàn)對電機的前后控制，只要P00和 P01邏輯電平相反。假設(shè)P00為高，P01為低時是正轉(zhuǎn)。那么在顛倒送數(shù)，