霍尔编码器和电机驱动L298N |
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霍尔编码器和电机驱动L298N
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L298N电机驱动介绍编码器介绍电机介绍
一、L298N电机驱动介绍
B站-视频讲解：l298n电机驱动模块 电机正反转 电机调速 L298N是 ST 公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。该芯片采用 15 脚封装。主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达 3A，持续工作电流为 2A ；额定功率 25W。内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。使用 L298N 芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。 作用与用途： 可实现电机正反转及调速；启动性能好，启动转矩大；工作电压可达到 36V，4A；可同时驱动两台直流电机；适合应用于机器人设计及智能小车的设计；下面为最常见的一款L298N芯片，值得注意的是，它已经内置的5V供电，所以不必从外面再接5V输入。届时5V端子将成为5V输出，为了保证L298N供电的稳定性（供电不足可能引起L298N的烧毁），不建议使用此5V供电作为单片机的电源。
理论上最高可以接入35v（没试过最低和最高的电压，此处是某宝卖家提供的参数），购买直流电机前，先看清楚直流电机的相关参数和性能，如果满足L298N的使用要求，再进行购买使用，否则容易烧毁L298N。 二、GND共地顾名思义，接地线。但要注意的是，此处GND不但要接驱动电源的GND，如果是和别的单片机或者其他系统连接在一起的时候，一定要从这里再引出一根GND和单片机或者系统的GND相连。即整个系统的GND连接在一起，如果不连接在一起，电压没有参考电平，无法进行正常的控制。 三、5V供电这是一个特殊的端口。既可以做L298N的逻辑电压的输入，也可以做外部单片机或系统的5v供电口。具体切换在板载5v跳帽中介绍。 四、板载5V跳帽 12v供电口接≥5V的电源电压时，板载5v跳帽不拔除，5v供电口有电压输出。数值具体大小自己用万用表测，反正当12v口接7.4v时，5v供电口是输出5v的。12v供电口≤5v的电源电压时，板载5v跳帽需要拔除，因为L298N需要逻辑驱动电压来驱动板子。此时5v供电口就变成了L298N的逻辑电压供电的输入口。供电电压在3.3v -5v之间。 五、通道AB使能跳帽 需要PWM控制就拔除，不需要PWM控制就不用拔除（老玩家就别管这句话了，就算不拔除也可以做到PWM调试的，应该懂的都懂）。PWM控制对于电机而言表现出来现象的就是转速控制，在Arduino里用analogWrite（Pin，Value）语句来实现 [Pin(对应的针脚)，Value(0-255之间的整型数字)] 六、逻辑输入 IN1和IN2为一组，对应OutA（输出A）；IN3和IN4为一组，对应OutB（输出B）。 七、输出AB直接接相应的输出即可。
！！强调！！：L298N电机驱动、STM32单片机、编码器电机三者在使用过程中，一定要把三者的GND连接在一起，也就是共地！！！驱动电压可以接受的输入范围是7~12V，板子标识为VCC输入，一般都是使用航模电池或买电池盒。 原理图：
停止（自由转动） 二、编码器介绍B站-视频介绍：【电工知识】编码器是干什么用的，这下终于明白了！ 编码器（encoder）是将信号（如比特流）或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器可以把角位移或直线位移转换成电信号，是工业中常用的电机定位设备，可以精确地测试出电机的角位移和旋转位置。其最直接的作用就是可以测量位移，通过位移就可以计算出速度。 简单的来说，学习电机上的编码器，是为了能够通过编码器测出电机的转速，从而能够更好地控制电机进行工作。 1.编码器的种类按输出信号分：增量式和绝对式 增量式：就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号。通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频;Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。绝对式：就是对应一圈，每个 基准的角度 发出 一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。 绝对式编码器由机械位置决定的每个位置是唯一的，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置，从而大大提高了编码器的抗干扰能力、数据可靠性提高。区别在于：绝对式掉电不丢失读取数值，增量式会丢失。 按传感技术分：光电式和霍尔式（光式、磁式、电容式） 光电编码器，是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是应用最多的传感器，由光源、光码盘和光敏元件组成。 霍尔编码器是一种通过磁电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。 是由霍尔码盘（磁环）和霍尔元件组成。 两者的主要区别： 光电式：当光线穿过齿轮盘时，接收器会计一次数，并传送给CPU。不同的转速，自然在相同时间内的计数值不一样，进而达到测速的功能。 霍尔式：霍尔码盘是在一定直径的圆板上等分地布置有不同的磁极。霍尔码盘与电动机同轴，电动机旋转时，霍尔元件检测输出若干脉冲信号，为判断转向，一般输出两组存在一定相位差的方波信号 （通常相差90°，我们称为AB相）。 测速可以通过计算相同时间内的脉冲数，判断转向： 可以看到下图，当顺时针旋转时，A相处在下降沿时，B相是高电平。A相处在上升沿时，B相是低电平；当逆时针旋转时，（即把上面的波形从右向左看）A相处在下降沿时，B相是低电平。A相处在上升沿时，B相是高电平。进而判断正反转。 接线表： 霍尔编码器的接口STM32单片机的IO口设置的工作模式VCCVCC(3.3V)-GNDGND-A相接单片机的脉冲检测接口定时器编码模式B相接单片机的脉冲检测接口定时器编码模式 霍尔编码器的接口L298N电机驱动的接口M+（电机线+）接电机驱动的输出OUT1M-（电机线-）接电机驱动的输出OUT2 三、电机介绍电机（英文：Electric machinery，俗称“马达”）是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。 电机在电路中是用字母M（旧标准用D）表示，它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，发电机在电路中用字母G表示，它的主要作用是利用机械能转化为电能。 M法测速
素材来源作者：W_oilpicture 来源：CSDN 原文：https://blog.csdn.net/WandZ123/article/details/124583452 |
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