L298N控制直流电机正反转

文/张天鹏徐磊北京林业大学工学院

摘要：在分析了直流电机驱动芯片 L298N 的性能、结构的基础上，结合 SPCE061A EMU BOARD单片机（61板），介绍实现驱动直流电机的转正反一种简单方法.文中给出了控制原理图，还给出来了控制直流电机正反转驱动程序。实际测试表明，利用该方法设计的直流电机驱动系统具有硬件结构简单、软件编程容易。关键词：直流电机单片机 L298N

一、背景介绍

（一）预备知识

1．熟悉凌阳单片机的工作原理。

2．熟悉键盘扫描原理和L298n驱动电机原理。3．熟悉汇编语言及C语言。（二）直流电机控制原理

对于普通直流电机，其控制方法比较简单，只需给电机的两根控制线加上适当的电压即可使电机转动起来，电压越高则电机转速越高。对于直流电机的速度调节，可以采用改变电压的方法，也可采用PWM调速方法。PWM调速就是使加在直流电机两端的电压为方波形式，加在电机两端的电压就在VLoad和0V之间不停的跳变，对应的电机电压波形如图 1 所示：

图1 PWM调速原理图

别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。L298可驱动2个电动机，OUT1，OUT2和OUT3，OUT4之间可分别接电动机，本实验装置我们选用驱动一台电动机。5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。EnA，EnB接控制使能端，控制电机的停转。表1是L298N功能逻辑图。

In3，In4的逻辑图与表1相同。由表1可知EnA为低电平时，输入电平对电机控制起作用，当EnA为高电平，输入电平为一高一低，电机正或反转。同为低电平电机停止，同为高电平电机刹停。

二、设计目的

此时加在电机两端的平均电压Uo=Th/（Th+Tl）*VLoad，可以通过调整PWM的占空比来改变Th和Tl的比值。这样就可以通过PWM调节加在电机两端的平均电压，从而改变电机的转速。与步进电机类似，不能将单片机的I/O直接与直流电机的引线相接，而要在二者之间增加驱动电路。也可利用L298N电机驱动芯片实现直流电机驱动（注：我们小组在本次试验中采用L298N芯片驱动直流电机正反转）。

（三）L298N芯片资料

恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N：

L298是SGS公司的产品，比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N，内部同样包含4通道逻辑驱动电路。可以方便的驱动两个直流电机，或一个两相步进电机。

L298N芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，输出电压最高可达50V，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的IO口提供信号；而且电路简单，使用比较方便。

L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS，VSS可接4.5—7 V电压。4脚VS接电源电压，VS电压范围VIH为＋2.5—46 V。输出电流可达2.5A，可驱动电感性负载。1脚和15脚下管的发射极分98

（一）系统设计

根据设计题目的要求分析，系统分成两个部分： 1．直流电机驱动和控制。2．按键控制。

根据系统的功能现选择61板作为单片机控制处理部分，而按键采用61板上自带的三个按键（键值给IOB，再从IOB给IOA口，A口给信号给芯片，从而芯片驱动电机）

L298N控制直流电机正反转