创客101(解答创客老师们对L298N的疑惑,原来大家的问题都出在了这里)

本篇主要面向人群是创客教师(通用技术、信息技术和科学老师)以及处于入门阶段的学生,根据王老师的一些经验针对L298N模块解答部分初学者的一些疑惑。

今天为大家介绍一个应用的非常广泛的模块—L298N马达驱动模块(又叫H桥),对于很多熟悉电子知识的朋友来说对这个模块会非常的了解,那么王老师为何还要再次介绍这个模块呢?理由非常简单,这次王老师将会从创客教师的角度去介绍这个模块,王老师身边就有很多创客老师(也包括通用技术老师、信息技术老师以及科学老师),有些时候这些老师们本身并不是电子相关专业但是由于教学的需要(比如开展创客课程、开展Arduino编程课程、带领学生制作创意项目等等)老师们也会用到L2【我爱线报网】98N这个模块,在使用这个模块的过程中老师们会遇到一些问题。

今天就为创客老师和初学的学生讲一讲这个L298N,王老师会从这几个方面进行介绍:

· 遇到哪种情况我们可以使用这个模块;

· 这个模块有哪些关键引脚(重点介绍);

· 如何针对这个模块编写Arduino程序;

什么情况下使用L298N

L298N马达驱动模块,顾名思义当我们需要驱动一个马达的时候就要用到这个模块,这里也解开一个疑惑,很多老师问:如何用Arduino控制一个电机,那么这里告诉大家,我们很少使用Arduino的IO直接控制一个电机,因为单片机引脚的驱动能力十分有限,很难驱动电机(低压低电流马达除外),这些IO的作用仅仅发送一些控制信【我爱线报网】号,驱动马达的任务一般是由马达驱动模块来完成。所以说当我们需要驱动一个马达的时候我们考虑使用L298N这个模块。

并不是所有的情况我们都可以使用这个模块,很多商家明确标注到了这个模块的使用范围,一般情况下我们关注两点电压和电流,模块的驱动电压为5V-35V,驱动电流最大为2A,实际上这个工作范围已经非常的广泛,教学过程中我们最常使用到的马达如:130(减速)马达、N20(减速)马达、370(减速)马达等等,都在这个工作范围。

所以说当我们使用TT马达制作小车、机器人或者其他更多教学内容的时候都可以使用L298N这个模块。

模块上的引脚

这个模块上有7个端子和10个插针(平时使用时候好像并没有感觉有这么【我爱线报网】多插针啊),根据王老师的教学经验最容易让创客老师不解的端子有1个另外还有2个插针,我们先通过一张图看下这些端子和插针,如下图:

从图中我们可以看出这个模块的确有7个端子和10个插针,其中最让老师们不解的地方是端子7(5V)还有插针1和插针2,要弄清楚他们的真正功能首先我们需要理解一个概念,而这个概念对于电子专业的人来说可能很好理解但对于有些创客老师来说可能头一次接触。

这个概念就是电源,芯片的工作需要电源,马达的工作也需要电源,只有分别为它们提供了正确的电源它们才能正常工作。如此一来要让这个模块工作起来我们需要两个电源了,一个给芯片一个给马达,所以我们看到这个模块的电源处有三个端子(端子5、端子6【我爱线报网】和端子7),端子5就是给马达供电的,端子7就是给主芯片供电的。看到这里有些老师又疑惑了,按很多商家提供的描述说端子7可以为外界供电,那么对于这个模块来说端子7到底是给外界供电,还是外界给这个模块供电用的呢?说到这里我们继续看一张图,如下:

我们看到L298N模块中有一个芯片,放大看一下芯片上有一行字”78M05″,我们百度一下”78M05″,会有如下结果:

从查到的资料中我们可以知道78M05是一个固定输出为5V的稳压芯片,读到这里我们大约可以猜到了,这个稳压芯片的作用就是将外部电压(端子5提供的电压),转为5V为模块的主芯片进行供电,那么这个78M05芯片什么时候才发挥作用呢?是由插针1和插针2【我爱线报网】来决定的,当插针1和插针2进行短接的时候78M05这个芯片开始发挥作用它可以产生一个5V的电压为模块主芯片供电,同时可以将这个5V通过端子7输出到外部,如果没有短接插针1和插针2那么78M05这个芯片不起作用,这时如果要让主芯片工作我们必须人为从外部提供一个5V的电源,这个5V的提供也是通过端子7进行的。读到这我们这下搞清楚端子7和插针1以及插针2的作用了,最后我们通过一张图再次看清它们的内部关系:

最大的疑惑已经解开了,最后我们看看如何编写程序使用Arduino和L298N去控制一个马达的旋转。

编写程序

首先将电路连接好,如下图:

我们使用Arduino的2号和3号引脚来控制马达旋转,我们看看程序【我爱线报网】是如何编写的,先来看图形化的方式:

这段程序对应的C语言写法是:

void setup()

{

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

digitalWrite(2,HIGH);

digitalWrite(3,LOW);

}

void loop()

{}

将程序烧录到Arduino中马达开始旋转,如果我们希望马达朝另一个方向旋转我们应该这样编写程序,先来看图形化的方式:

这段程序对应的C语言写法是:

void setup()

{

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

digitalWrite(2,LOW);

digitalWrite(3,HIGH)【我爱线报网】;

}

void loop()

{}

将两个控制引脚的高低电平状态进行互换,马达便朝另一个方向开始旋转,如果我们希望马达停止旋转,我们应该这样编写程序,先来看图形化的方式:

这段程序对应的C语言写法是:

void setup()

{

pinMode(2, OUTPUT);

pinMode(3, OUTPUT);

digitalWrite(2,LOW);

digitalWrite(3,LOW);

}

void loop()

{}

将两个控制引脚的输出状态同时改为低,马达就会停止旋转。

总结一下,今天介绍的这些内容主要针对部分创客老师以及刚刚入门的电子爱好者,重点介绍了L298N这个模块的引脚功能,以及最让一些创客老师疑惑的地方【我爱线报网】,希望王老师这篇文字能够解答各位初学者心中的疑惑。

很多学校都开展了创客相关课程,创客课程是一个实践性很强的课程,涉及到的知识面也比较广泛,对于创客教师提出了不小的挑战,我们唯有多多实践才能将我们的课程开展的更加顺利,让学生学习们到更多技能。

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