ESP32操作L298N以及示例轨范说明_电念头_直流电念头

本教程先容了如何利用ESP32和L298N电机驱动器来掌握DC电机的方向和速率。
首先，我们将快速理解L298N电机驱动器的事情事理。
然后，我们将向您展示一个示例，解释如何利用带有Arduino IDE的ESP32和L298N电机驱动器来掌握DC电机的速率和方向。

把稳：有很多方法可以掌握直流电动机。
我们将利用L298N电机驱动器。
本教程还与类似的电机驱动器模块兼容。

所需部件

要完本钱教程，您须要以下部分：

ESP32 DOIT DEVKIT V1直流马达L298N电机驱动器电源： 4节1.5节AA电池 或 开关电源2个100nF陶瓷电容器 （可选）1个SPDT滑动开关 （可选）跳线

L298N电机驱动器先容

有许多方法可以掌握直流电动机。
我们将在这里利用的方法适用于大多数须要6V或12V操作的业余爱好者电机。

我们将利用L298N电动机驱动器，该驱动器在35V电压下可处理高达3A的电流。
此外，它还许可我们同时驱动两个直流电动机，这非常适宜构建机器人。

L298N电机驱动器如下图所示：

L298N电机驱动器引脚排列

让我们看一下L298N电机驱动器的引脚排列，看看它是如何事情的。

电机驱动器在每个电机的每侧都有两个接线端子。
OUT1和OUT2在左侧，OUT3和OUT4在右侧。

在底部，有一个带+ 12V，GND和+ 5V的三个接线端子。
+ 12V端子用于马达电源。
+ 5V端子用于L298N芯片。
但是，如果安装了跳线，则芯片将利用电动机的电源供电，并且您无需通过+ 5V端子供应5V 电压。

把稳：如果您供应的电压超过12V，则须要卸下跳线，并向+ 5V端子供应5V的电压。

主要的是要把稳，只管端子名称为+ 12V，但在这里我们将利用设置（在有跳线的情形下）可以供应6V至12V之间的任何电压。
在本教程中，将利用4节AA 1.5V电池，这些电池的总输出约为6V，但是您可以利用任何其他得当的电源。
例如，您可以利用开关电源来测试本教程。

综上所述：

在右下角，您有四个输入引脚和两个启用端子。
输入引脚用于掌握直流电动机的方向，而使能引脚用于掌握每个电动机的速率。

默认情形下，使能引脚上有跳线帽。
您须要卸下那些跳线帽以掌握电动机的速率。

利用L298N掌握直流电动机

现在您已经熟习了L298N电动机驱动器，让我们看看如何利用它来掌握直流电动机。

使能引脚

使能引脚就像电动机的ON和OFF开关。
例如：

输入脚

输入引脚掌握电动机旋转的方向。
输入1和输入2掌握马达A，输入3和4掌握马达B.

掌握2台直流电动机–是构建机器人的空想选择

如果要利用2个直流电动机建造机器人汽车，则这些电动机应沿特定方向旋转，以使机器人向左，向右，向前或向后移动。

例如，如果您希望机器人向前移动，则两个电动机都应向前旋转。
为了使其向后移动，两者都应向后旋转。

为了使机器人朝一个方向旋转，您须要更快地旋转相反的电机。
例如，要使机器人向右转，请在左侧启用电动机，然后在右侧禁用电动机。

利用ESP32掌握直流电机–速率和方向

现在，您知道如何利用L298N电动机驱动器掌握直流电动机，让我们建立一个大略的示例来掌握一个直流电动机的速率和方向。

事理图

我们将掌握的电机连接到电机A的输出引脚，因此我们须要将电机驱动器的ENABLEA，INPUT1和INPUT2引脚连接到ESP32。
将直流电动机和L298N电动机驱动器连接到ESP32。

DC电动机须要较大的电流跳跃才能启动，因此应利用ESP32的外部电源为电动机供电。
例如，我们利用4AA电池，但是您可以利用任何其他得当的电源。
在此配置中，您可以利用6V至12V的电源。

电池座和电机驱动器之间的开关是可选的，但割断和接通电源非常方便。
这样，您就不须要不断地连接然后断开电线以节省功率。

我们建议将0.1uF陶瓷电容器焊接到直流电动机的正负极，以帮助肃清任何电压尖峰。
（把稳：电动机也可以在没有电容器的情形下事情。
）

准备Arduino IDE

Arduino IDE有一个附加组件，可让您利用Arduino IDE及其编程措辞对ESP32进行编程。
确保已安装ESP32插件后，可以连续本教程。

上传代码

以下代码掌握直流电动机的速率和方向。
该代码在现实天下中没有用，这只是一个大略的示例，可以更好地理解如何利用ESP32掌握DC电动机的速率和方向。

/

Rui Santos

Complete project details at https://randomnerdtutorials.com

/

// Motor A

int motor1Pin1 = 27;

int motor1Pin2 = 26;

int enable1Pin = 14;

// Setting PWM properties

const int freq = 30000;

const int pwmChannel = 0;

const int resolution = 8;

int dutyCycle = 200;

void setup() {

// sets the pins as outputs:

pinMode(motor1Pin1, OUTPUT);

pinMode(motor1Pin2, OUTPUT);

pinMode(enable1Pin, OUTPUT);

// configure LED PWM functionalitites

ledcSetup(pwmChannel, freq, resolution);

// attach the channel to the GPIO to be controlled

ledcAttachPin(enable1Pin, pwmChannel);

Serial.begin(115200);

// testing

Serial.print("Testing DC Motor...");

}

void loop() {

// Move the DC motor forward at maximum speed

Serial.println("Moving Forward");

digitalWrite(motor1Pin1, LOW);

digitalWrite(motor1Pin2, HIGH);

delay(2000);

// Stop the DC motor

Serial.println("Motor stopped");

digitalWrite(motor1Pin1, LOW);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

delay(1000);

// Move DC motor backwards at maximum speed

Serial.println("Moving Backwards");

digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

delay(2000);

// Stop the DC motor

Serial.println("Motor stopped");

digitalWrite(motor1Pin1, LOW);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

delay(1000);

// Move DC motor forward with increasing speed

digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

while (dutyCycle <= 255){

ledcWrite(pwmChannel, dutyCycle);

Serial.print("Forward with duty cycle: ");

Serial.println(dutyCycle);

dutyCycle = dutyCycle + 5;

delay(500);

}

dutyCycle = 200;

}

将代码上传到ESP32。
确保选择了精确的板和COM端口。
让我们看一下代码是如何事情的。

声明电机引脚

首先，定义电机引脚连接的GPIO。
在这种情形下，电机A的输入1连接到GPIO 27，输入2连接到GPIO 26，使能引脚连接到GPIO 14。

int motor1Pin1 = 27;

int motor1Pin2 = 26;

int enable1Pin = 14;

设置PWM属性以掌握速率

如前所述，您可以通过向L298N电机驱动器的使能引脚施加PWM旗子暗记来掌握直流电机的速率。
速率将与占空比成正比。
要将PWM与ESP32一起利用，您须要首先设置PWM旗子暗记属性。

const int freq = 30000;

const int pwmChannel = 0;

const int resolution = 8;

int dutyCycle = 200;

在这种情形下，我们将在通道0上以8位分辨率天生30000 Hz的旗子暗记。
我们从200的占空比开始（您可以将占空比值设置为0到255）。

对付我们利用的频率，当您运用小于200的占空比时，电机将不会移动，并且会发出奇怪的蜂鸣声。
因此，这便是为什么我们一开始将占空比设置为200的缘故原由。

把稳：我们在此处定义的PWM属性只是一个示例。
电机可以在其他频率下正常事情。

设定（）

在setup（）中，首先将电动机引脚设置为输出。

pinMode(motor1Pin1, OUTPUT);

pinMode(motor1Pin2, OUTPUT);

pinMode(enable1Pin, OUTPUT);

您须要通过利用ledcSetup（）函数来配置具有先前定义的属性的PWM旗子暗记，该函数接管pwmChannel，frequency和resolution作为参数，如下所示：

ledcSetup(pwmChannel, freq, resolution);

接下来，您须要选择将从其获取信号的GPIO。
为此，请利用 ledcAttachPin（）函数，该函数接管要获取信号的GPIO以及天生旗子暗记的通道作为参数。
在此示例中，我们将在enable1Pin GPIO中获取信号，该GPIO与GPIO 14相对应。
天生旗子暗记的通道为pwmChannel，与通道0相对应。

ledcAttachPin(enable1Pin, pwmChannel);

向前移动直流电动机

在loop（）中是电动机运动的地方。
该代码很好地解释了代码各部分的功能。
要使电动机向前移动，请将输入1引脚设置为LOW，将输入2引脚设置为HIGH。
在此示例中，电动机向前旋转2秒钟（2000毫秒）。

// Move the DC motor forward at maximum speed

Serial.println("Moving Forward");

digitalWrite(motor1Pin1, LOW);

digitalWrite(motor1Pin2, HIGH);

delay(2000);

向后移动直流电动机

要向后移动直流电动机，请反方向向电动机输入引脚供电。
高输入1，低输入2。

// Move DC motor backwards at maximum speed

Serial.println("Moving Backwards");

digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

delay(2000);

停滞直流电机

要使直流电动机停滞，您可以将使能引脚设置为LOW，或者将输入1和输入2引脚都设置为LOW。
在此示例中，我们将两个输入引脚都设置为LOW。

// Stop the DC motor

Serial.println("Motor stopped");

digitalWrite(motor1Pin1, LOW);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

delay(1000);

掌握直流电动机速率

要掌握直流电动机的速率，我们须要变动PWM旗子暗记占空比。
为此，您可以利用ledcWrite（）函数，该函数接管天生旗子暗记的PWM通道（而不是输出GPIO）和占空比的参数，如下所示。

ledcWrite(pwmChannel, dutyCycle);

在我们的示例中，我们有一个while循环，可以在每个循环中将占空比增加5。

// Move DC motor forward with increasing speed

digitalWrite(motor1Pin1, HIGH);

digitalWrite(motor1Pin2, LOW);

while (dutyCycle <= 255){

ledcWrite(pwmChannel, dutyCycle);

Serial.print("Forward with duty cycle: ");

Serial.println(dutyCycle);

dutyCycle = dutyCycle + 5;

delay(500);

}

当while条件不再成立时，我们将占空比再次设置为200。

dutyCycle = 200;

写在末了

在本教程中，我们向您展示了如何利用ESP32和L298N电机驱动器来掌握DC电机的方向和速率。
综上所述：