直流電機正反轉以及剎車電路設計
連接設計
電機模塊已經預先連接轉接板
將電機兩端子間加上電壓即可實現電機的轉動,反向電壓即使轉向相反
轉接板作用
將兩端子引出兩個引腳,方便杜邦線連接
焊接一個0.1微法的電容,防止電機在轉動時產生電火花和濾波,使提供給電機的電壓更平滑
供電電池7.4V 滿電8.4V 紅正黑負
單片機引腳最大20mA 遠遠不夠電機工作電壓160mA(萬用表測) 所以不能直接用單片機引腳來控制電機轉動
需要驅動電路(H橋電路)
H橋電路
由兩個三極體,一個可以對正極導通實現上拉,另一個可以對負極導通實現下拉。
由兩套這樣的電路,在同一個電路中,同時一個上拉,另一個下拉,或相反,兩者總是保持相反的輸出,這樣可以在單電源的情況下使負載的極性倒過來。由於這樣的接法加上中間的負載畫出來經常會像一個H的字樣,故得名H橋。
要使電機運轉,必須使對角線上的一對三極體導通。例如,如圖4.13所示,當Q1管和Q4管導通時,電流就從電源正極經Q1從左至右穿過電機,然後再經Q4回到電源負極。按圖中電流箭頭所示,該流向的電流將驅動電機順時針轉動。當三極體Q1和Q4導通時,電流將從左至右流過電機,從而驅動電機按特定方向轉動(電機周圍的箭頭指示為順時針方向)。
圖4.14所示為另一對三極體Q2和Q3導通的情況,電流將從右至左流過電機。當三極體Q2和Q3導通時,電流將從右至左流過電機,從而驅動電機沿另一方向轉動(電機周圍的箭頭表示為逆時針方向)。
驅動電機時,保證H橋上兩個同側的三極體不會同時導通非常重要。如果三極體Q1和Q2同時導通,那麼電流就會從正極穿過兩個三極體直接回到負極。此時,電路中除了三極體外沒有其他任何負載,因此電路上的電流就可能達到最大值(該電流僅受電源性能限制),甚至燒壞三極體。基於上述原因,在實際驅動電路中通常要用硬體電路方便地控制三極體的開關。
實際使用的時候,用分立元件製作H橋是很麻煩的,市面上有很多封裝好的H橋集成電路,接上電源、電機和控制信號就可以使用了,在額定的電壓和電流內使用非常方便可靠。比如常用的L293D、L298N、TA7257P、SN754410等。
小車實際驅動模塊
雙路直流電機驅動模塊RZ7899R1、R2為保護電阻;R3、R4下拉電阻 強制FI、BI低電平(浮空)來防止外來信號幹擾
5、6並起來接端子1 ; 7、8並起來接端子2
VCC、GND電源信號 ;FI、BI接單片機引腳
FI為高電平3.3V 5、6輸出VCC(7.4~8.4V)
第三行是剎車 第四行是浮空 都可以起到使小車停止的作用。浮空是靠慣性停止,剎車可直接停住(微小差別可用於設計小車動作)
應用線路
NUM121