基于L298N电机驱动模块的设计与实现
L298N控制直流电机正反转
L298N控制直流电机正反转一、概述在现代工业自动化和机械设备中，直流电机因其控制简单、响应迅速等特点而被广泛应用。
直流电机的控制并非一件简单的事情，特别是要实现其正反转功能，就需要一种可靠的电机驱动器。
L298N是一款常用的电机驱动器模块，它基于H桥驱动电路，可以有效地控制直流电机的正反转，并且具备过载保护和使能控制功能，使得电机控制更为安全、可靠。
L298N模块内部集成了两个H桥驱动电路，可以同时驱动两个直流电机，且每个电机的驱动电流可达2A，使得它适用于驱动大多数中小型的直流电机。
L298N模块的控制逻辑简单明了，只需通过控制其输入逻辑电平，即可实现电机的正反转、停止等功能。
掌握L298N 模块的使用方法，对于熟悉和掌握直流电机的控制具有重要的意义。
在接下来的内容中，我们将详细介绍L298N模块的工作原理、控制逻辑、驱动电路连接方法以及在实际应用中的使用技巧，以帮助读者更好地理解和应用L298N模块，实现直流电机的正反转控制。
1. 简述直流电机在工业和生活中的重要性直流电机，作为一种重要的电能转换和传动设备，在工业和生活中发挥着至关重要的作用。
它们广泛应用于各种机械设备中，成为驱动各种工业设备和家用电器运行的核心动力源。
在工业领域，直流电机的重要性无可替代。
它们被广泛应用于各种生产线上的机械设备，如机床、泵、风机、压缩机、传送带等。
这些设备需要稳定、可靠的动力源来驱动，而直流电机正好满足这些需求。
它们具有高效、稳定、易于控制等优点，能够实现精确的速度和位置控制，从而提高生产效率和产品质量。
直流电机还在交通运输领域发挥着重要作用。
例如，电动汽车、电动火车、无人机等新型交通工具都采用了直流电机作为动力源。
这些交通工具需要高效、环保的动力系统来驱动，而直流电机正是满足这些需求的理想选择。
在生活中，直流电机也无处不在。
它们被广泛应用于各种家用电器中，如电扇、吸尘器、洗衣机、冰箱、空调等。
这些家电需要稳定、可靠的动力源来运行，而直流电机正是这些家电的核心动力源。
l298n驱动电机的工作原理_L298N驱动步进电机程序
l298n驱动电机的工作原理_L298N驱动步进电机程序步进电机简介步进电动机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的机电元件。
步进电动机的输入量是脉冲序列，输出量则为相应的增量位移或步进运动。
正常运动情况下，它每转一周具有固定的步数；做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系，不受电压波动和负载变化的影响。
由于步进电动机能直接接受数字量的控制，所以特别适宜采用微机进行控制。
（一）步进电机的种类目前常用的有三种步进电动机：（1）反应式步进电动机（VR）反应式步进电动机结构简单，生产成本低，步距角小；但动态性能差。
（2）永磁式步进电动机（PM）永磁式步进电动机出力大，动态性能好；但步距角大。
（3）混合式步进电动机（HB）混合式步进电动机综合了反应式、永磁式步进电动机两者的优点，它的步距角小，出力大，动态性能好，是目前性能最高的步进电动机。
它有时也称作永磁感应子式步进电动机。
（二）步进电动机的工作原理图X1三相反应式步进电动机结构示意图1定子2转子3定子绕组图x1是最常见的三相反应式步进电动机的剖面示意图。
电机的定子上有六个均布的磁极，其夹角是60。
各磁极上套有线圈，按图1连成A、B、C三相绕组。
转子上均布40个小齿。
所以每个齿的齿距为E=360/40=9，而定子每个磁极的极弧上也有5个小齿，且定子和转子的齿距和齿宽均相同。
由于定子和转子的小齿数目分别是30和40，其比值是一分数，这就产生了所谓的齿错位的情况。
若以A相磁极小齿和转子的小齿对齐，如图，那么B相和C相磁极的齿就会分别和转子齿相错三分之一的齿距，即3。
因此，B、C极下的磁阻比A磁极下的磁阻大。
若给B相通电，B相绕组产生定子磁场，其磁力线穿越B相。
L298N电机可编程控制器设计原理图PCB图及例程
L298N直流电机步进电机可编程驱动控制器简要说明：一、尺寸：长88mmX宽67mmX高35mm二、主要芯片：L298N、光电耦合器三、工作电压：输入电压（5V~30V）输入电压的大小由被控制电机的额定电压决定。
四、可驱动直流（5~30V之间电压的直流电机或者步进电机）五、最大输出电流2A （瞬间峰值电流3A）六、最大输出功率25W七、特点：1、具有信号指示2、转速可调3、抗干扰能力强4、具有续流保护5、可单独控制两台直流电机6、可单独控制一台步进电机7、PWM脉宽平滑调速（可使用PWM信号对直流电机调速）8、可实现正反转9、采用光电隔离10、P3口全部引出11、四位LED灯指示12、四位按键输入（可以对AT89S52单片机编程实现任何控制）产品最大特点：可以对AT89S52单片机编程实现任意控制被控的直流电机或者步进电机。
适用场合：单片机学习、电子竞赛、产品开发、毕业设计。
注意啦：本产品提供例程（附带原理图以及说明！）【标注图片】【步进电机接线图】【直流电机接线图】【应用原理图】实例一：步进电机的控制实例步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。
步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。
一、步进电机最大特点是：1、它是通过输入脉冲信号来进行控制的。
2、电机的总转动角度由输入脉冲数决定。
3、电机的转速由脉冲信号频率决定。
二、步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机产生。
(或者其他信号源) 三、控制步进电机的速度如果给步进电机发一个控制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步。
两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快。
调整单片机发出的脉冲频率，就可以对步进电机进行调速。
（注意：如果脉冲频率的速度大于了电机的反应速度，那么步进电机将会出现失步现象）。
四、此板驱动步进电机测试程序说明：以AT89S52单片机控制单元，C语言编程！【测试程序】/********************************************************************汇诚科技实现功能:正转_反转_减速_加速程序使用芯片：AT89S52 或者 STC89C52晶振：11.0592MHZ编译环境：Keil作者：zhangxinchun淘宝店：汇诚科技*********************************************************************/#include<reg52.h>/*------宏定义------*/#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/*****P1.0=A ;P1.1=B ;P1.2=A' ; P1.3=B'****//*******************************正转数组**************************************************/ code unsigned char runz[8]={0x05,0x01,0x09,0x08,0x0a,0x02,0x06,0x04}; //两相四线八拍工作方式/*******************************反转数组**************************************************/ code unsigned char runf[8]={0x04,0x06,0x02,0x0a,0x08,0x09,0x01,0x05}; //两相四线八拍工作方式uchar keycan=0; //键值int y=15;//定义转动速度，数值越大电机转速越慢反之则快sbit P2_0=P2^0;//正转按键sbit P2_1=P2^1;//反转按键sbit P2_2=P2^2;//电机减速sbit P2_3=P2^3;//电机加速/********************************************************************延时函数*********************************************************************/void delay(i)//延时函数{uchar j,k;for(j=0;j<i;j++)for(k=0;k<250;k++);}/********************************************************************正转运行函数*********************************************************************/void zrun()// 正转运行{uchar z;for(z=0;z<8;z++){P1=runz[z];delay(y);}}/********************************************************************反转运行函数*********************************************************************/void frun()// 反转运行{uchar z;for(z=0;z<8;z++){P1=runf[z];delay(y);}}/********************************************************************主函数*********************************************************************/ main(){while(1){if(P2_0==0) //如果电机正转按键按下{keycan=1; //键值等于1}if(P2_1==0) //如果电机反转按键按下{keycan=2; //键值等于2}switch (keycan){case 1: zrun(); //键值等于1 正转break;case 2: frun(); //键值等于2 反转break;}if(P2_2==0) // 电机减速{y+=2;}if(P2_3==0) // 电机加速{y-=2;}}}/********************************************************************结束*********************************************************************/实例二：直流电机的控制实例使用直流/步进两用驱动器可以驱动两台直流电机。
基于L298N的直流电机调速控制设计
最早出现的电动机是直流电动机，最早实现调速的也是直流电机。众所周知,与交流调速系统相比,由于直流调速系统的调速精度高,调速范围广,变流装置控制简单,长期以来在调速传动中占统治地位。在要求调速性能较高的场合,一般都采用直流电机调速。
目前,通过对电动机的控制,将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域。 三十多年来,直流电机传动经历了重大的变革。首先实现了整流器的更新换代,以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置，使直流电气传动完成了一次大的跃进。同时,控制电路已经实现高集成化、小型化、 高可靠性及低成本。以上技术的应用,使直流调速系统的性能指标大幅提高,应用范围不断扩大。直流调速技术不断发展,走向成熟化、完善化、系列化、标准化。
由于直流电机调速技术的研究和应用已达到比较成熟的地步,尤其是全数字直流系统的出现,更提高了直流调速系统的精度及可靠性。所以,今后一个阶段在调速要求较高的场合,如轧钢厂、海上钻井平台等,直流调速仍然处于主要地位。 早期直流电机的控制系统采用模拟分离器件构成,由于模拟器件有其固有的缺点,如存在温漂、零漂电压,构成系统的器件较多,使得模拟直流传动系统的控制精度及可靠性较低。随着计算机控制技术的发展,直流调速系统已经广泛使用微机,实现了全数字化控制。由于微机以数字信号工作,控制手段灵活方便,抗干扰能力强。所以,全数字直流调速控制精度和可靠性比模拟直流调速系统大大提高 。
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[11]廖常初.现场总线概述[J].电工技术，1999
[12]赵鸿图.基于单片机ATS9C51的直流电机PWM调速系统[J].技术研发,2008
基于L298N的直流电机驱动电路优化设计
ｌ 匕一 圈 戮 躲 圈 ｌ 器 圜 疆 鳃 豳。Ｉ ｌ ｌ
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— Ｌ Ｔ ｖ 挂
图 ３ 硬件 电 路 图 这 上 图 中 ，Ｇ 代 表 电 源地 ， 代 表 直 流 电机 的 工作 电压 。 Ｐ ＮＤ Ｖｓ 电 阻Ｒ的阻值需要根据 实际情况选取合 适的值 。
３、 电 路优 化 部 分
２ 、驱 动 芯 片 Ｌ ９ Ｎ ２８
在 实 际 使用 当 中 ， 脚 １ 引脚 ８ 必 须 加具 有 不 同地 的 两个 电 引 和 上 源。 我们可 以将ＶＣＣ 经过５ ／ Ｖ的ＤＣ Ｖ ５ 变换得 ￣ＶＣＣ ， ］ Ｉ １它们 两个一 Ｌ ９ Ｎ是Ｓ Ｓ ２８ Ｇ 公司生产 的直流 电机驱动集成 电路 ， 比较常见的 起 为 ＩＯ７ ２ 的 输 入 和 输 出端 供 电 。 Ｓ ２０ 是１ 脚Ｍｕｔ ｔ 装的Ｌ ９ Ｎ（ ５ ｌｗａｔ ｉ 封 ２ ８ 如图１ 所示 ） 内部包含４ 道逻辑 。 通 ３２续 流 电 路 ． 驱动电路 ， 以方便地驱动两 个直流 电机 ， 可 或一个两相步进 电机。 工 由续流二极管构成的“ Ｈ桥”作为Ｌ ９ Ｎ的辅助 电路来实现随 ， ２８ 作 电压 为４ Ｖ， 出电压最 高可达５Ｖ， 以直接通过电源来调节输 ６ 输 ０ 可 直流 电机的控制 。 在这里面 ， 二极管并没有什么特殊的地 方 ， 只不过 出电压 ； 出电流可达２ ５ 最大可以达 到４ 可驱动 电感性负载； 输 ．Ａ， Ａ， 是起 到了续流的作用而 已。 可以直接用单片机的１ ０口提供信号 ； 而且电路简单 ， 使用 比较方便。 在实 际使用当中， 使用二极管要注意其允许最大 电流和最大耐 Ｌ ９ Ｎ可接受标准Ｔ 逻辑 电平信号Ｖ Ｓ ９ ２８ ＴＬ Ｓ ，脚ＶＳ 可接４ ５ Ｖ的 Ｓ ． ～７ 压 两 个 参 数 。 据 情 况 不 同 选 取 不 同参 数 的 元 器 件 。 根 电压 。 脚ＶＳ 电源 电压 ， 电压 范 围ＶＩ ４ 接 ＶＳ Ｈ为 ＋２ ５ ６ １ 和 ． ～４ Ｖ［ 脚 １ 。 ３３过 流 保 护 电 路 ． ｌ管脚下的发射极分别单独引出以便接人 电流采样 电阻 ， ５ 形成 电流 我们以ＡⅥ 单片机为例 。 利用ＡＶ 单片机的模拟比较器 ， Ｒ 我们 传感 信号 。 ２ ８ Ｌ ９ 可驱动２ 电动机 ， 时ＯＵＴ１ ＯＵＴ 和 ＯＵＴ３ 可以实现对直流 电机 的过流保护 。 个 此 ， ２ ， 我们用它来对两个模 拟入端 （ 正 ＯＵＴ 之间可分别 接电动机 。 、 、０ １脚接输入控制 电平 ， 制电 ４ ５ ７ １、２ 控 极Ａ ＮＯ 负极ＡＩ ） Ｉ 、 Ｎ１ 的输入 电压进 行 比较 。 机正反转 ； ＮＡ， ＮＢ Ｅ Ｅ 脚接控 制使 能端 ， 控制 电机 的停转【 ３ ｌ 。 ３４硬 件 电 路 ． 为 了获 取 更 大 的 输 出 电流 ，２ ８ Ｌ ９ Ｎ采取 输 入 输 出 并联 的连 接 方 式 ， Ｎ１ Ｎ４ ５ 即Ｉ 与Ｉ （ 脚和 １ 脚 ）Ｉ 与Ｉ （ 脚和 ｌ脚 ）ＯＵＴ１ ２ 、Ｎ２ Ｎ３ ７ ０ 、 与 Ｌ Ｏ ４２ ＵＴ （脚和１脚 ）ＯＵＴ 与ＯＵＴ （脚和 １脚 ） ４ 、 ２ ３３ ３ 分别连接在一起 。 产 ｌ． ｆ Ｔ ｔ ＆ － 。
l298n电路原理
l298n电路原理小伙伴们！今天咱们来唠唠这个超有趣的L298N电路。
你知道吗，这个L298N就像是一个小小的交通指挥官，在电路的世界里可起着超级重要的作用呢。
咱们先来说说这个L298N的长相吧。
它就像一个小芯片，上面有着好多小引脚，这些引脚就像是它的小爪子，每个爪子都有自己独特的任务哦。
你看它，虽然小小的，但是能量可不小。
那这个L298N到底是怎么工作的呢？这就很有意思啦。
它主要是用来控制电机的，就像你指挥一个小宠物一样。
当你给它合适的电信号的时候，它就能让电机按照你的想法转动起来。
比如说，你想让电机正转，就像小风扇朝着一个方向呼呼转那样。
这个时候，你给L298N特定的输入电压信号，它就会在内部捣鼓一番，然后把合适的电流送到电机那里，电机就欢快地正转起来啦。
要是你想让电机反转呢，那就再给L298N换一种信号组合，它就又能调整电流的方向，让电机反着转。
这就好比你让小宠物先向前走，然后又让它向后退，是不是很神奇呀？再说说它内部的电路结构吧。
它里面就像是有好多小通道，电流就像是一群小蚂蚁，在这些通道里跑来跑去。
这些通道可是经过精心设计的，就像精心规划的小迷宫一样。
当你从外部引脚输入信号的时候，就像是给这个迷宫的入口下达了指令，电流小蚂蚁们就会根据这个指令在迷宫里找到正确的路线，然后到达电机那里，让电机做出正确的动作。
而且哦，这个L298N还能控制电机的速度呢。
你想啊，有时候你希望小风扇转得快一点，有时候又想让它转得慢一点。
这个时候，你可以通过调整输入到L298N的电压或者脉冲宽度之类的东西，它就能聪明地让电机的速度发生变化。
就像是你可以控制小宠物走路的快慢一样，你让它慢悠悠地走，它就不会跑起来，你让它快点跑，它就会撒欢儿地跑起来。
在实际的电路连接中呢，也有很多好玩的地方。
你要把L298N和电机还有电源之类的东西连接好，就像搭积木一样。
但是这个积木可不能乱搭哦，要是搭错了，就像你把小宠物的项圈戴反了一样，电机可能就不会按照你想要的方式工作啦。
L298N的详细资料驱动直流电机和步进电机(最全版)大总结
L298N的详细资料驱动直流电机和步进电机电机驱动电路；电机转速控制电路（PWM信号）主要采用L298N，通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平，即可以对电机进行正反转，停止的操作，输入引脚与输出引脚的逻辑关系图为驱动原理图L298N电机驱动模块图•••1.1 实物图••1.2 原理图•••1.3 各种电机实物接线图•••1.4 各种电机原理图•••1.5 模块接口说明•••L298N电机驱动模块图1.1 实物图正面背面1.2 原理图1.3 各种电机实物接线图直流电机实物接线图4相步进电机实物接线图3相步进电机实物接线图1.4各种电机原理图直流电机原理图步进电机原理图1.5 模块接口说明+5V：芯片电压5V。
VCC：电机电压，最大可接50V。
GND：共地接法。
A-~D-：输出端，接电机。
A~D+ ：为步进电机公共端，模块上接了VCC。
EN1、EN2：高电平有效，EN1、EN2分别为IN1和IN2、IN3和IN4的使能端。
IN1~ IN4：输入端，输入端电平和输出端电平是对应的。
我正在用L298N驱动我的小车的两个直流减速电机，其实它很好用，1和15和8引脚直接接地，4管脚VS接2.5到46的电压，它是用来驱动电机的，9引脚是用来接4.5到7V的电压的，它是用来驱动L298芯片的，记住，L298需要从外部接两个电压，一个是给电机的，另一个给L298芯片的6和11引脚是它的使能端，一个使能端控制一个电机，至于那个控制那个你自己焊接，你可以把它理解为总开关，只有当它们都是高电平的时候两个电机才有可能工作，5,7,10,12是298的信号输入端和单片机的IO口相连，2,3,13,14是输出端，输入5和7控制输出2和3, 输入的10,12控制输出的13,14L298N型驱动器的原理及应用L298N是SGS公司的产品，内部包含4通道逻辑驱动电路。
是一种二相和四相电机的专用驱动器，即内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器，接收标准TTL逻辑电平信号，可驱动46V、2A以下的电机。
基于L297与L298N的步进电机控制系统设计
随 着工 业自 动化 的发 展， 步进 电机 的 应用 越来 越广 泛。 步进 电机 的控 制方案也由原来的硬件搭建发展到单个集成芯片的驱动，本文基于使用 L2 97+L298 N联合集成芯片的步迸电机驱动器的经典电路设计，具有外围元 件简单 ，工作稳定 性好的特 点。
一、 步进 电机 的控 制方 案 ( 一) 分立控制方案 所 谓分 立控 制就 是用 电阻 、电 容、 电 感等 一些 元器 件的 组合 实现 一定 的 控制 功能 。传 统 的控 制方 法往 往采 用 电阻 、电 容等 这 些分 立元 件与 单片 机的 直接相连 接，而这 样就有如 下的弊端 ： 1． 整个开 关系统 的可靠 性得不 到保证 ，不利 长期反 复使用 。 2．由分立元件设计的开关触点容易发生氧化，缩短了开关的使用寿 命。 3．过多使用分立元件，浪费大量的单片机I ／O资源，降低了cPu的利 用率。 4．大量的使用分立元件，将影响整个系统的读取速度，不利于实时 控制。 ( 二) 单个集成芯片控制方案 随 着社 会制 作工 艺的 发展 ，驱 动电 路 部分 已经 做了 很大 的改 进， 开始 由 集成 芯片 替代 分 立元 件的 控制 方案 ， 较分 立元 件控 制 方案 而言 单个 集成 芯片 的可 靠性 、读 取速 度、 cPu的 利用 率都 有了很 大的 提高 ，但 是， 对于 程 序的 而言 并没 有太 大方 便性 可言 。就 拿单 个L298N芯片 对电 机驱 动为 例， 需 花 费大 量的 语句 在 A、B、c、 D四 个口 上 ，反 而加 大了 的 工作 量， 提高 了控 制难度，不利于推广。 ( 三) 联合集成芯片控制方案 使用L297 和L298 N联合集成电路芯片不仅可以避免分立元件控制方案 的 弊端 ，又 可以 大 大减 化程 序， 本文 就 以硬 件的 构建 和 软件 的编 写讨 论一 下有关联合集成 芯片的控制。 =、步迸电机的控翻电路 ( 一) L297 与L298 N联合控制电路 L2 98是双H桥式驱动器。L29 8内含的功率输出器件设计制作在一块石 英 基片 上， 由于 制 作工 艺的 同一 性， 因 而具 有分 立元 件 组合 电路 不可 比拟 的性能参 数一致性。工作 稳定。 L2 98 N驱动两相双极步进电机4 2BYG2 28 的驱动电路( 如图1 ) ，每相流 过的电流为2A。它采用了L2 97来产生步进脉冲，当然，这也可以通过单 片机的I ／o口软件编程实现。
L298N电机驱动模块详解
L298N电机驱动器使用说明书之袁州冬雪创作注意：本说明书中添加超链接的按CTRL并点击毗连，即可看到内容.L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片.该芯片采取15脚封装.主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W.内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采取尺度逻辑电平信号节制；具有两个使能节制端，在不受输入信号影响的情况下允许或制止器件工作有一个逻辑电源输入端，使外部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变更量反馈给节制电路.使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机.简要说明：一、尺寸：80mmX45mm二、主要芯片：L298N、光电耦合器三、工作电压：节制信号直流5V；电机电压直流3V~46V（建议使用36伏以下）四、五、额定功率：25W特点：1、具有信号指示.2、转速可调3、抗干扰才能强4、具有过电压和过电流呵护5、可单独节制两台直流电机6、可单独节制一台步进电机7、PWM脉宽平滑调速8、可实现正反转9、采取光电隔离六、有详细使用说明书七、提供相关软件八、提供例程及其学习资料驱动器布局详解3.直流电机调速PWM脉宽信号输入端.（节制步进电机或者节制直流电机无需调速时，坚持此状态）5.光电隔离（抗干扰）6.核心芯片(L298N)实例一：步进电机的节制实例步进电机是数字节制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机节制.步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）.一、步进电机最大特点是：1、它是通过输入脉冲信号来停止节制的.三、基来历根基理作用如下：两相四拍工作形式时序图：(1)节制换相顺序1、通电换相这一过程称为脉冲分配.例如：1、两相四线步进电机的四拍工作方式，其各相通电顺序为(ABA’－B’)依次循环.《例一、步进电机正转两相四拍程序》(通电节制脉冲必须严格依照这一顺序分别节制A,B相的通断.)2、两相四线步进电机的四拍工作方式，其各相通电顺序为: (A－AB－B－BA’－A’－A’B’B’－B’A)例二、步进电机正转两相八拍程序》依次循环.(出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面思索.往往采取八拍工作方式)参考下例：《例四、步进电机反转两相八拍程序》(3)节制步进电机的速度如果给步进电机发一个节制脉冲，它就转一步，再发一个脉冲，它会再转一步.两个脉冲的间隔越短，步进电机就转得越快.调整单片机发出的脉冲频率，便可以对步进电机停止调速.（注意：如果脉冲频率的速度大于了电机的反应速度，那末步进电机将会出现失步现象）.参考下例：《例五、步进电机两相四拍调速程序》《例六、步进电机两相八拍调速程序》(4)四相电机的节制程序如图：按CTRL并点击（驱动器节制四相步进电机接线图）如图：按CTRL并点击（驱动器节制四相步进电机接线图）《例八、四相步进电机正转八拍程序》《例九、四相步进电机反转四拍程序》《例十、四相步进电机反转八拍程序》《例十一、四相步进电机四拍调速程序》《例十二、四相步进电机八拍调速程序》《例十二、四相步进电机八拍调速程序》《例十三、四相步进电机八拍调速程序方法二》以下为参考程序：《例十三、四相步进电机八拍调速程序方法二》以下为参考程序：《例十四、步进电机分档节制》《例十四、步进电机分档节制》《例十五、步进电机每按一下转 1.8度》《例十六、步进电机每按一下转3.6度》实例二：直流电机的节制实例使用直流/步进两用驱动器可以驱动两台直流电机.分别为M1和M2.引脚A，B可用于输入PWM脉宽调制信号对电机停止调速节制.（如果无须调速可将两引脚接5V，使电机工作在最高速状态，既将短接帽短接）实现电机正反转就更容易了，输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平，电机M1正转.（如果信号端IN1接低电平， IN2接高电平，电机M1反转.）节制另外一台电机是同样的方式，输入信号端IN3接高电平，输入端IN4接低电平，电机M2正转.（反之则反转），PWM信号端A节制M1调速，PWM信号端B节制M2调速.可参考下图表：。
L298N电机驱动模块详解
L298N电机驱动器使用说明书之欧侯瑞魂创作注意：本说明书中添加超链接的按CTRL并点击连接，即可看到内容。
L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采取15脚封装。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；额定功率25W。
内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采取尺度逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变更量反馈给控制电路。
使用L298N芯片驱动电机，该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。
简要说明：一、尺寸：80mmX45mm二、主要芯片：L298N、光电耦合器三、工作电压：控制信号直流5V；电机电压直流3V~46V（建议使用36伏以下）四、五、额定功率：25W特点：1、具有信号指示。
2、转速可调3、抗干扰能力强4、具有过电压和过电流呵护5、可单独控制两台直流电机6、可单独控制一台步进电机7、PWM脉宽平滑调速8、可实现正反转9、采取光电隔离六、有详细使用说明书七、提供相关软件八、提供例程及其学习资料驱动器结构详解3.直流电机调速PWM脉宽信号输入端。
（控制步进电机或者控制直流电机无需调速时，坚持此状态）(L298N)（抗干扰）实例一：步进电机的控制实例步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转酿成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。
步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。
一、步进电机最大特点是：1、它是通过输入脉冲信号来进行控制的。
2、电机的总转动角度由输入脉冲数决定。
3、电机的转速由脉冲信号频率决定。
二、步进电机的驱动电路根据控制信号工作，控制信号由单片机发生。
基于L298N电机驱动模块的设计与实现
万方科技学院模拟电子技术课程设计——基于L298N电机驱动模块的设计与实现系部电气工程与自动化工程专业名称电气自动化班级电气（9）班姓名乔梁学号 1116202064 指导教师王允建基于L298N电机驱动模块设计与实现目录一、摘要 (2)二、步进驱动模块方案1、方案一 (2)2、方案二 (2)三、硬件电路设计3.1 L298N驱动模块 (2)3.2 电机控制过程 (4)3.3 步进电机模块 (6)3.4 PCB设计 (7)3.5 转速控制设计 (7)3.6 基于L298N电机驱动模块的设计实物 (8)四、实验仿真及调试4.1 实验仿真结果 (8)4.2 系统联调 (9)五、总结 (9)六、仪器清单 (10)七、参考文献 (11)基于L298N电机驱动模块的设计与实现一、摘要该设计实现了步进电机正传、反转、加速快转、减速慢转的功能，启动系统后，通过控制脉冲来控制系统，经过L298N驱动电路对脉冲进行处理，输出能直接控制步进电机的脉冲信号，在此基础上，重新分配I/O资源，同时可增加驱动芯片L298N的个数，在负载能力范围允许内，还能实现多台步进电机独立正传、反转、加速快转、减速慢转的控制。
二、步进驱动模块方案1、方案一：A3972驱动模块是自动收发卡机的设计，是基于双工位(工作通道)的，所以本驱动模块内部自带电机切换电路，可以驱动分时工作的两路电机，价格昂贵。
2、方案二：L298N是ST公司生产的芯片。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V，并且可以驱动两个二相电机，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的I/O口提供信号，而且电路简单，使用比较方便。
经实验比较，L298N驱动模块运行可靠，取得效果较好，而且电路的电气性能和散热性能较好，此设计选用L298N驱动模块。
三、硬件电路设计3.1 L298N驱动模块L298N（实物图如图一）是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
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万方科技学院模拟电子技术课程设计——基于L298N电机驱动模块的设计与实现系部电气工程与自动化工程专业名称电气自动化班级电气（9）班姓名乔梁学号 1116202064 指导教师王允建基于L298N电机驱动模块设计与实现目录一、摘要 (2)二、步进驱动模块方案1、方案一 (2)2、方案二 (2)三、硬件电路设计3.1 L298N驱动模块 (2)3.2 电机控制过程 (4)3.3 步进电机模块 (6)3.4 PCB设计 (7)3.5 转速控制设计 (7)3.6 基于L298N电机驱动模块的设计实物 (8)四、实验仿真及调试4.1 实验仿真结果 (8)4.2 系统联调 (9)五、总结 (9)六、仪器清单 (10)七、参考文献 (11)基于L298N电机驱动模块的设计与实现一、摘要该设计实现了步进电机正传、反转、加速快转、减速慢转的功能，启动系统后，通过控制脉冲来控制系统，经过L298N驱动电路对脉冲进行处理，输出能直接控制步进电机的脉冲信号，在此基础上，重新分配I/O资源，同时可增加驱动芯片L298N的个数，在负载能力范围允许内，还能实现多台步进电机独立正传、反转、加速快转、减速慢转的控制。
二、步进驱动模块方案1、方案一：A3972驱动模块是自动收发卡机的设计，是基于双工位(工作通道)的，所以本驱动模块内部自带电机切换电路，可以驱动分时工作的两路电机，价格昂贵。
2、方案二：L298N是ST公司生产的芯片。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V，并且可以驱动两个二相电机，可以直接通过电源来调节输出电压；可以直接用单片机的I/O口提供信号，而且电路简单，使用比较方便。
经实验比较，L298N驱动模块运行可靠，取得效果较好，而且电路的电气性能和散热性能较好，此设计选用L298N驱动模块。
三、硬件电路设计3.1 L298N驱动模块L298N（实物图如图一）是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片采用15脚封装。
主要特点是：工作电压高，最高工作电压可达46V；输出电流大，瞬间峰值电流可达3A，持续工作电流为2A；内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器线圈等感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；并且可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。
使用L298N驱动电机，该芯片可以驱动两个二相电机，也可以驱动一个四相电机，可以直接通过电源来调节输出电压；L298N的主要引脚功能如下：+5V：芯片电压5V；VCC：电机电压，最大可接50V；GND：共地接法；Output1—Output2：输出端，接电机1；Output3—Output4：输出端，接电机2；EN1、EN2：高电平有效，EN1、EN2分别为IN1和IN2、IN3和IN4的使能端；Input1~ Input4：输入端，输入端电平和输出端电平是对应的；图一L298n实物图L298n内部原理图L298n管脚名称命名3.2 电机控制过程IN1，IN2，IN3，IN4接收脉冲信号L298N的1脚和15脚发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻，形成电流传感信号。
OUT1，OUT2 和OUT3，OUT4之间可分别接电动机的一相。
5，7，10，12脚接输入控制电平，控制电机的正反转。
ENA，ENB控制使能端，控制电机的停转，如图三控制步进电机的运行速度只要控制系统发出时钟脉冲的频率或换相的周期，即在升速过程中，使脉冲的输出频率逐渐增加；在减速过程中，使脉冲的输出频率逐渐减少，L298N驱动原理图如图二图二 L298n电机驱动模块原理图图三电机控制逻辑功能3.3 步进电机模块本设计用的是两线四相步进电机实现正传、反转、加速快转、减速慢转。
步进电机换向时，一定要在电机降速停止或降到突跳频率范围之内再换向，以免产生较大的冲击而损坏电机。
换向信号一定要在前一个方向的最后一个CP脉冲结束后以及下一个方向的第一个CP脉冲前发出（如图四）。
对于CP脉冲的设计主要要求其有一定的脉冲宽度（一般不小于5μs）、脉冲序列的均匀度及高低电平方式。
控制步进电机的转相，如果给定工作方式正序换向通电，步进电机正转，如果按反序通电通电换相则电机反转，这些都由脉冲信号控制图四转向信号起作用的时刻速度控制中加/减控制是最基本的控制。
电机由静止到达设定的最大的速度所需的时间是由调试决定的。
加速度太大，电机甚至不能克服惯性而失步，加速度太少，则完成指定的运动耗费时间太多。
加速度有两中方案：线性加/减速度控制和等步距加/减速度控制。
前者规定从加速度开始，每一加速度周期指令电机速度递增相同的增量△f；后者则是要求每一加速度周期电机走过相同的步数。
等步距加/减速度控制的优点，在于加/减过程中电机走的步数可以非常精确的计算，这一点对于加/减的位置控制非常重要，但从电机要克服惯性力来看，线性加速好些。
3.4 PCB设计PROTEL是Altium公司在80年代末推出的EDA软件，在电子行业的CAD软件中，它当之无愧地排在众多EDA软件的前面，是电子设计者的首选软件PCB电路板印刷图3.5 转速控制设计步进电机在工作时需由专用的驱动电源将脉冲信号电压按一定的顺序轮流加到定子的各相绕组上。
驱动电源主要由脉冲分配器和脉冲功率放大器两部分组成。
步进电机的定子绕组从一次通电到下一次通电称为一拍。
每一拍转子转过的角度称为步距角。
本课题对此四相步进电机采用的是4相4拍运行方式，即四相通电顺序为A -B-C-D-A 。
经过4拍才完成一个通电循环，又不不论采用何种运行方式，步距角θ与转子极数z 和拍数N 之间的关系满足式1-1：360ZN θ=式1-1 所以本系统中电机的步距角36022.544θ==︒⨯，若通过定时器中断设定脉冲频率为f ，则转子每秒钟转过的圈数为式2-2：1f N ZN= 式2-2 也即步进电机每分钟的转速为1N ZN 44f f ==⨯，一分钟转了f 5.22 圈。
所以只要改变定时器的定时时间，并在定时中断产生时反转脉冲信号的状态，就能设置出合适的步进电机转速，本设计采用步距角。
3.6 基于L298N 电机驱动模块的设计实物四、实验仿真及调试4.1 实验仿真结果Proteus 软件是英国Labcenter electronics 公司出版的EDA 工具软件。
它不仅具有其它EDA 工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、A VR、ARM、8086和MSP430等。
4.2 系统联调硬件调试和软件调试并不能完全分开，许多硬件错误就是在软件调试过程中被发现和纠正的。
一般方法是先排除明显的硬件故障和软件错误，然后进行软硬件联合调试。
在进行联机仿真调试之前，应作好下述工作：(1) 元器件在焊接过程中要逐一检查，例如二极管、电容的极性，电容的容量及耐压，元件的数值是否正确等。
(2) 管座、元件焊接完毕，还要仔细检查各元件之间裸露部分有无相互接触现象，焊接面的各焊点间、焊点与邻近线有无连接。
特别注意电源是否短路，否则，在联电的时候很容易造成电路电流过大，烧坏片子。
(3) 完成上述检查后，先空载上电（未插芯片），检查电路板各引脚及插件上的电位是否正常，特别是单片机引脚上的各点电位。
若一切正常，将芯片插入各管座，再通电检查各点电压是否达到要求，逻辑电平是否符合电路或器件的逻辑关系。
若有问题，掉电后再认真检查故障原因。
仿真调试的方案：把整个应用系统按其功能分成若干模块，如系统扩展模块、键盘输入模块、驱动电路模块等。
针对不同的功能模块，并借助于仪器来检查硬件电路的正确性。
五、总结本学期我们开设了《模拟电子技术基础》课，这门学科属于电子电路范畴，与我们的专业有着密切的联系，且是理论方面的指示。
正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。
”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期暨电路刚学完之际，紧接着来一次模拟电子课程设计是很及时、很必要的。
这样不仅能加深我们对电子电路的认识，而且还及时、真正的做到了学以致用。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
通过这次课程设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，才真正意识到我们只有通过勤奋的努力，才能够真正体会到科技带给人类的幸福。
在整个电路课程设计过程中，我不断地在遇到问题和解决问题之中盘旋。
例如在硬件制作，电路板的焊接上慢慢元件连接起来的时候，手里握着电焊铁，直冒青烟，心理还是很紧张的。
此次设计经过测试可以实现步进电机转速和方向的控制和调整。
在设计过程中，力求硬件电路简单，充分发挥软件设计的优势，编程灵活方便等优点，后来看着自己的元件一个个连接了起来，自己的心里面像吃了蜜一样的甜。
终于就这样，像爱迪生发明电灯泡的时候一样，历经千万次的猜想与实验，终于使得这个问题得到了圆满的解决。
在这次毕业设计的过程中我受益匪浅。
从一开始的确定课题，到后来的资料查找、理论学习，到最后的的调试和测试过程，将所学过的理论知识和实践结合起来，动手能力得到了进一步的加强。
在画原理图、安装和调试软件、硬件过程中不可避免地遇到各种问题，这要求保持沉着冷静，联系书本理论知识积极地思考，实在解决不了可以请教同学或指导老师。
虽然在制作过程中不可避免地遇到很多问题，但是最后还是在老师以及同学的帮助下圆满解决了这些问题，实现了整个系统设计与最后调试，相关指标达到期望的要求，很好地完成了本次设计任务。
六、仪器清单元器件数量L298N 一个1N4007 8个电容10000PF 2个导线若干PCB电路板1个七、参考文献[1] 郭宇，艾永乐等编，《模拟电子技术基础》，中国电力出版社，2008[2] 张涛，王永成等编，《Protel99SE原理图与PCB设计教程》，电子工业出版社出版，2009[3] 张永瑞等编，《电子测量技术基础》，西安电子科技大学出版社，2004．[4] 周良权，傅恩锡，《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，2005．[5] 君兰工作室，《电子技术一点通》，科学出版社，2008。