Arduino 指南

Arduino Uno 使用L298N(红板)驱动直流电机：详细教程与实例演示

2024年6月3日2024年6月3日 lingshun

实验效果

Arduino Uno 使用L298N直流电机驱动板，驱动2个有刷直流电机（马达），并且实现正转反转，本例子仅关注于驱动板的接通和转动，并不控制速度（PWM），如何控制速度将再其他例子说明，进行举一反三。

元件说明

L298N是一款非常受欢迎的双H桥电机驱动模块，广泛应用于各种机器人和自动化项目中。它的设计使得控制直流电机变得简单而高效，特别适合初学者和爱好者。以下是L298N的一些关键特点和吸引人的地方：

1. 双H桥设计

L298N内部集成了两个H桥电路，可以同时控制两个直流电机的正反转。这使得它非常适合机器人项目，比如双轮驱动的小车。

2. 高电流输出

每个H桥可以提供高达2A的持续电流，并且峰值电流可以达到3A。这意味着它可以驱动大多数小型和中型直流电机，满足各种项目需求。

3. 宽电压范围

L298N支持4.5V到46V的宽电压输入范围，适用于多种电源环境，从低压电池到高压电源都能轻松应对。

4. 简单易用

模块上的引脚布局清晰明了，配合Arduino等微控制器使用非常方便。只需几个简单的连接和几行代码，就可以实现电机的正反转和速度控制。

5. 内置保护功能

L298N模块内置了过热保护和短路保护功能，确保在高负载或异常情况下模块和电机的安全。

6. 丰富的应用场景

无论是DIY机器人、智能小车、机械臂，还是其他需要电机控制的项目，L298N都能胜任。它的多功能性和可靠性使其成为众多创客和工程师的首选。

7. 模块化设计

L298N通常以模块的形式出现，带有螺丝端子和跳线帽，方便快速连接和调试。这种模块化设计不仅节省了时间，还减少了焊接和接线的麻烦。

引脚说明

电源引脚

+12V：电机电源输入引脚，连接电机所需的工作电压（通常在7V-35V之间）。
+5V：逻辑电源引脚，通常连接到5V电源，用于为内部逻辑电路供电。如果模块内置了5V稳压器，可以通过跳线帽选择是否使用外部5V电源。
GND：地引脚，连接电源地。

控制引脚

Logic Input

：逻辑输入引脚，包括以下四个引脚，用于控制电机的转动方向：
- IN1：输入1
- IN2：输入2
- IN3：输入3
- IN4：输入4

使能引脚

A Enable：使能A通道（ENA），用于控制电机A的启用和速度调节。通常连接到PWM信号。
B Enable：使能B通道（ENB），用于控制电机B的启用和速度调节。通常连接到PWM信号。

输出引脚

Out 1：输出1，连接电机A的一端。
Out 2：输出2，连接电机A的另一端。
Out 3：输出3，连接电机B的一端。
Out 4：输出4，连接电机B的另一端。

BOM

名称	数量
Arduino Uno 开发板	1
L298N 电机驱动模块	1
直流马达	2
9V 电池	1
9V 电池扣子	1
跳线	若干
面包板	1

接线图

程序提点

1. 定义引脚

int input1 = 5; // 定义uno的pin 5 向 input1 输出 
int input2 = 6; // 定义uno的pin 6 向 input2 输出
int input3 = 9; // 定义uno的pin 9 向 input3 输出
int input4 = 10; // 定义uno的pin 10 向 input4 输出

定义了四个整数变量input1、input2、input3和input4，分别对应Arduino的引脚5、6、9和10。这些引脚将用于控制电机的转动方向。

2. 初始化引脚模式

void setup() {
  pinMode(input1, OUTPUT);
  pinMode(input2, OUTPUT);
  pinMode(input3, OUTPUT);
  pinMode(input4, OUTPUT);
}

在setup()函数中，将四个引脚的模式设置为OUTPUT（输出模式），以便可以通过这些引脚向外部电路输出电平信号。

3. 主循环

void loop() {
  //forward 向前转
  digitalWrite(input1, HIGH); //给高电平
  digitalWrite(input2, LOW);  //给低电平
  digitalWrite(input3, HIGH); //给高电平
  digitalWrite(input4, LOW);  //给低电平
  delay(1000);   //延时1秒

loop()函数是Arduino程序的主循环，在这里实现了电机的前进、停止和后退功能。
通过digitalWrite()函数设置引脚的电平（HIGH或LOW），控制电机的转动方向。
delay(1000)表示延时1秒。

 //stop 停止
 digitalWrite(input1, LOW);
 digitalWrite(input2, LOW);  
 digitalWrite(input3, LOW);
 digitalWrite(input4, LOW);  
 delay(500);  //延时0.5秒

通过将所有控制引脚设置为低电平（LOW），实现电机的停止。
delay(500)表示延时0.5秒。

  //back 向后转
  digitalWrite(input1, LOW);
  digitalWrite(input2, HIGH);  
  digitalWrite(input3, LOW);
  digitalWrite(input4, HIGH);  
  delay(1000);    
}

通过调整电平设置，实现电机的反向转动。
delay(1000)表示延时1秒。

完整程序

//LingShun Lab

int input1 = 5; // 定义uno的pin 5 向 input1 输出 
int input2 = 6; // 定义uno的pin 6 向 input2 输出
int input3 = 9; // 定义uno的pin 9 向 input3 输出
int input4 = 10; // 定义uno的pin 10 向 input4 输出

void setup() {
//  Serial.begin (9600);
//初始化各IO,模式为OUTPUT 输出模式
pinMode(input1,OUTPUT);
pinMode(input2,OUTPUT);
pinMode(input3,OUTPUT);
pinMode(input4,OUTPUT);

}

void loop() {
  //forward 向前转
  digitalWrite(input1,HIGH); //给高电平
  digitalWrite(input2,LOW);  //给低电平
  digitalWrite(input3,HIGH); //给高电平
  digitalWrite(input4,LOW);  //给低电平
  delay(1000);   //延时1秒

 //stop 停止
 digitalWrite(input1,LOW);
 digitalWrite(input2,LOW);  
 digitalWrite(input3,LOW);
 digitalWrite(input4,LOW);  
 delay(500);  //延时0.5秒

  //back 向后转
  digitalWrite(input1,LOW);
  digitalWrite(input2,HIGH);  
  digitalWrite(input3,LOW);
  digitalWrite(input4,HIGH);  
  delay(1000);    

}

程序上传后可以看到电机转动。