玩转树莓派—树莓派 3 + L298N模块控制直流电机

电源

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本文主要讲如何控制直流电机，这样就可以做小车等可以运动的项目，可玩性更高。

一、硬件介绍

直流电机控制主要用到的硬件为：

1、烧写好系统的树莓派控制板·········1块

2、L298N电机驱动板模块···············1个

3、直流电机·································2个

4、外接电源·································1个

5、杜邦线···································若干

注：由于树莓派自身没有电机驱动模块，因此控制电机时要配合L298N电机驱动板模块，一起来使用。

二、硬件连接

连接原理图：

连接实物图：

三、程序启动电机转

1、硬件按照上述连接好后，将树莓派上电，使用SSH远程连接树莓派

2、输入nano motor.py,创建一个名为motor的python文件

3、文件编辑界面输入以下内容：注意#后面为注释（# – coding: utf-8 – 除外），不参与程序运行，可以省略

# -*- coding: utf-8 -*- #通过声明可以在程序中书写中文
import RPi.GPIO as GPIO #引入RPi.GPIO库函数命名为GPIO
import time #引入计时time函数
# BOARD编号方式，基于插座引脚编号
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #将GPIO编程方式设置为BOARD模式
#接口定义
INT1 = 11 #将L298 INT1口连接到树莓派Pin11
INT2 = 12 #将L298 INT2口连接到树莓派Pin12
INT3 = 13 #将L298 INT3口连接到树莓派Pin13
INT4 = 15 #将L298 INT4口连接到树莓派Pin15
#输出模式
GPIO.setup(INT1,GPIO.OUT)
GPIO.setup(INT2,GPIO.OUT)
GPIO.setup(INT3,GPIO.OUT)
GPIO.setup(INT4,GPIO.OUT)
GPIO.output(INT1,GPIO.HIGH)
GPIO.output(INT2,GPIO.LOW)
GPIO.output(INT3,GPIO.HIGH)
GPIO.output(INT4,GPIO.LOW)

复制代码

程序主要通过控制电机驱动模块INT1-4接口来实现电机的运动

4、保存退出编辑界面，直行程序，会看到两电机开始转动

sudo python motor.py

复制代码

四、控制电机转速

单片机或树莓派一般使用L298n 模块来驱动电机。L298N的实物图如下

电源引脚
12V power：L298n 的电源正极，尽管标的 12V，但你可以使用 7V ~ 35V 的电源。
GND:  L298n 的电源地，树莓派的 GND 引脚也要接到这里，即 L298N 和树莓派需要共地。
5V power:  L298n 输出的 5v 电源，是用来给单片机或树莓派供电的。如果你的树莓派是单独供电，那么这个引脚悬空。
输出引脚
Output 的两个引脚接直流电机的两脚，而板上有 Output A 和 Output B，分别驱动电机 A 和电机 B。
控制引脚A Enable :  电机 A 使能，接 GPIO 口。可以用PWM 来调速。
Logic Input :  接 4 个 GPIO 口。上面两个脚 Input1 、Input2 (靠近 A Enable )控制电机 A ; 下面两个脚 Input3、Input4 （靠近 B Enable）控制电机 B。
B Enable : 电机 B 使能，接 GPIO 口。可以用 PWM 来调速。
总结一下就是 A Enable 、Input1、Input2 控制电机 A 的运行，B Enable、Input3、Input4 控制电机 B 的运行。
如何控制的呢？下面是对电机 A 进行控制的真值表，电机 B 同理。

下面是控制电机A的电路图：

把 L289N 的直流电源接好，然后把树莓派的 GND 与 L298N 的 GND 连在一起，因为共地后 L298N 才能识别树莓派发送的 IN1、IN2 到底是高电平还是低电平。
树莓派的 2、3、4 脚分别连到 A Enable、IN1 、IN2 。（把 Enable 上的短接帽拿掉）
由控制表可知给 2 脚高电平，3 脚高电平，4 脚低电平，电机就会正转。

1、接线原理图：

将L298的ENA与ENB分别接到树莓派的Pin16，Pin18接口。ENA与ENB分别为左右电机的使能接口，通过树莓派PWM输出，可以用来控制电机转速。（注：连接时需要将ENA、ENB上的跳帽拔掉）

2、连接成功后，打开motor.py文件