L293D 驱动电机：如何使用 Arduino 将其连接到直流电机

假设您打算设计机器人或玩具车，那么有关电机的知识至关重要。控制这些电机的一种非常经济且简单的方法是使用 L293D 驱动电机屏蔽。更好的是，在与 Arduino 等微控制器的接口中使用它。

其中，L293D 电机驱动器是同类中最受欢迎的芯片组之一。更重要的是，它在电子结构中的各种应用，如伺服系统、步进电机和直流电机。然而，它的关键属性似乎是它在两个独立的直流电机中的方向和速度控制。这就是您在本教程中进一步了解的内容。

1。什么是 L293D 电机驱动器？

这款 16 针芯片组是用于电机的双通道 H 桥驱动器。通常，它的主要功能是作为直流电机对或单个步进电机的控制接口。

默认情况下，L293D 电机驱动器屏蔽芯片组成对出现。因此，它能够驱动四个直流电机。因此，L293D 芯片组是四轮机器人的宝贵建筑资产。

总的来说，盾牌给你四个 H 桥。因此，每个 H 桥提供 0.6A 的电机电流。此外，74HC595 移位寄存器是一个安全特性。因此，该寄存器将双 L293D IC 的八个控制引脚扩展到 Arduino 的四位引脚。

（四路大电流H桥16针L293D电机驱动器）。

2。 l293D电机驱动器特点

使 L293D 电机驱动器成为 CNC 和机器人项目中如此出色的组件的一些特性包括：

• 它使您能够控制应用设备中的方向和速度级别。
• 更有趣的是，驱动器可以运行两个相似的双直流电机。
• 电机电压，Vs。 (Vcc2) 介于 4.5V 和 36V 之间。
• 此外，它的最大持续电机电流为 600mA。
• 另一方面，最大峰值电机电流为 1.2A。
• Vss(Vcc1) 电源电压范围在 4.5V 和 7V 之间。
• 在 5V 到 24V 之间的转换时间最多为 300ns。
• 通过热激活，可以进行自动关机。
• 最后，该 IC 提供 SOIC、DIP 和 TSSOP 封装。

3.L293D电机驱动屏蔽输出引脚配置

（双极L293D步进电机驱动器的引脚示意图）。

引脚编号	引脚名称	引脚说明
1	启用 1,2	此终端激活输入引脚：输入 1(2) 和输入 2(7)。
2	输入引脚 1	它用作输出 1 引脚的直接控制。通常，您会发现它适用于数字电路控制。
3	输出引脚 1	此引脚连接到一端，电机 1。
4	地面	在一端，此引脚连接到电路的接地 (0V)。
5	地面	我们在另一侧有另一个接地引脚 (0V)。
6	输出引脚 2	与输出引脚 1 一样，此端子连接到电机 1 的另一端。
7	输入引脚 2	它直接控制输出 2 引脚。它也适用于数字电路控制。
8	对比。 (Vcc2)	额定电压为 4.5V-36V，连接到电压引脚并为电机供电。
9	启用 3,4	此终端仅启用输入引脚：输入 3(10) 和输入 4(15)。
10	输入 3	它提供对输出 3 引脚的直接控制。此外，它还可以作为另一个数字电路控制插座。
11	输出 3	此引脚连接到电机 2 的一端。
12	地面	这里，Ground引脚连接电路的地（0V）
13	地面	又一个接地引脚连接到电路的地（0V）
14	输出 4	与输出 3 一样，此引脚也连接到电机 2 的另一端。
15	输入 4	为此，它提供对输出 4 引脚的直接控制。它也可以用作数字电路控制。
16	Vss (Vcc2)	最后，引脚连接到负责为IC供电的+5V外部电压。

4. L293D电机驱动器工作原理

如前所述，L293D 电机驱动器可以控制双直流电机。因此，了解这款双通道 H 桥 IC 的工作原理至关重要。

（图为 5 伏单极电机与 L293D 连接）。

工作原理的第一阶段涉及建立 H 桥。换句话说，它使用双对达林顿晶体管，我们称之为 Q2/Q3 和 Q1/4。在每一个的对面，一个二极管与晶体管的集电极和发射极相连。因此，它可以防止电机产生的反电动势损坏晶体管。

因此，当晶体管 Q1/Q4 处于 ON 位置时，晶体管 Q2/Q3 关闭。因此，有电流从 Vcc 流过电机并流向地面。

该动作促使电机顺时针/逆时针方向旋转。综上所述，电机的极性和与电源的连接方式决定了旋转方向。

另一方面，当 Q1/Q4 晶体管关闭时，Q2/Q3 会自动开启。因此，流经电机的电流是反向的。所以，当这个反向电流流动时，电机的旋转方向也会交替变化。

5。我们如何使用 L293D 电机驱动器？

如前所述，L293D电机驱动器采用双向驱动电流约为600mA，范围为4.5V-36V。但是，这些功能涉及到将这款 16 针电机驱动芯片与 Arduino Uno 一起使用。

因此，我们介绍了一个将直流电机和 L293D 连接到 ARDUINO 的项目。因此，这里是一个逐步设置控制直流电机方向和速度的电路的过程。

第一步：组装项目所需的材料。

• 两个 10K 电位器。
• L293D 电机驱动芯片组。
• 两个小型直流电机。
• Arduino Uno 或 Arduino Pro Mini。
• 面包板。
• 跳线。

第二步：设置电路

该电路中涉及的连接非常简单。

但是，我们使用视频教程来设置电路以进行更精确的说明。

完全不同的电源通常会使电机更好。在这种情况下，我们为引擎使用 12V。另一方面，5V 电源为 L293D 和 Arduino 供电。

注意：外部电源连接到 L293D 的引脚 8。在进行这些连接时要采取预防措施。否则，您可能会损坏电机。

第三步：编写直流电机的代码

我们将这样做，并且需要两个基本步骤。

安装 AFMotor.h 库。

首先，我们需要一个与 L293D IC 的通信介质。为此，我们必须安装 AFMotor.h 库。

这个库使我们能够发出控制直流、螺线管和步进电机的命令。

要安装 AFMotor.h 库，首先，滚动到 Sketch。然后，找到“包含库”，然后找到“管理库”。当库管理器下载索引时，库管理器会更新已安装的库列表。

之后，使用搜索过滤器找到“Motor Shield”。在这些条目中，选择 Adafruit 的 Adafruit Motor Shield Library，然后点击安装。

运行 Arduino 代码

接下来，我们必须运行下面的 Arduino 代码：

#include

AF_DCMotor电机(4);

无效设置（）

{

//设置电机的启动速度并停止

motor.setSpeed(200);

motor.run(RELEASE);

}

无效循环（）

{

uint8_t i;

// 开启电机

motor.run(FORWARD);

// 从 0 加速到最大速度

对于 (i=0; i<255; i++)

{

motor.setSpeed(i);

延迟(10);

}

// 从最大速度减速到 0

对于 (i=255; i!=0; i-)

{

motor.setSpeed(i);

延迟(10);

}

// 然后，改变电机方向

motor.run(BACKWARD);

// 从 0 加速到最大速度

对于 (i=0; i<255; i++)

{

motor.setSpeed(i);

延迟(10);

}

// 从最大速度减速到 0

对于 (i=255; i!=0; i-)

{

motor.setSpeed(i);

延迟(10);

}

// 现在关闭电机

motor.run(RELEASE);

延迟(1000);

}

第 4 步：设置完成

在这个阶段，您的 DIY 电路设置已完成。您现在拥有使用此 L293D 芯片和 Arduino Uno 微控制器的任何直流电机设备的控制机制。

6.L293D等效双定时器IC

其他与L293D类似的IC包括ULN2003、SN754410、LB1909MC。

（PCB 上的 ULN2003 IC 显示标记的引脚和连接点）

7. L293D的应用

• 它可以帮助您驱动大电流 LED 设备。
• 也适用于机器人等数字电路驱动的大电流电机。
• L293D 驱动器通常是步进电机和电机的组成部分。
• 用于继电器驱动模块。因此，它使自锁继电器成为可能。

总结

还有其他不同的方法可以使用 Arduino 以多种方式控制直流电机。然而，最简单的方法之一是使用 L293D 电机驱动器 IC。 L293D IC 为同时控制两个独立直流电机的速度和方向提供了优势。

总之，我们已经学会了如何使用该 IC 设置和编程直流电机。但是，也许，您想尝试一些更具挑战性的事情。有关如何进行此操作的更多教程，请访问我们的联系页面以获取完整指导。