Arduino控制直流电机:从基础到速度控制

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"这篇资源是关于使用Arduino进行电机控制的学习指南,主要讲解了直流电机的基本原理、特性以及如何通过Arduino进行驱动和速度控制。" 在《直流电机-动手玩转Arduino--电机学习》中,直流电机被定义为一种将电能转化为机械能的装置,它具有两个电源接头。当在合适的电压下通入足够的电流,直流电机就会持续旋转,而旋转方向取决于电流的方向。通常,普通直流电机的转速较高,但力矩较小,适合用于对力矩需求不大的应用场景。 直流减速电机则是在普通直流电机基础上增加齿轮减速箱,以提供更低的转速和更大的力矩,不同减速比可以适应不同的转速和力矩需求。在选择直流电机时,需要注意一些关键参数,如工作电压(额定电压)、工作电流、转矩和转速。工作电压应保持在推荐范围内,过高或过低都会影响电机性能。工作电流与电机输出功率成正比,而转矩表示电机的旋转力量,转速则是电机每分钟旋转的圈数。 然而,直接使用Arduino的引脚来控制电机是不安全的,因为电机需要大电流,可能会导致Arduino烧毁。因此,需要使用三极管或MOS管进行隔离驱动。此外,当电机反转时,会产生逆电压,这种逆电压可能对电子设备造成损害,类似于发电机的工作原理。 控制电机的基本电路包括使用三极管或MOS管来驱动电机,而通过Arduino控制电机转动则可以利用PWM(脉宽调制)技术。PWM通过调整占空比来控制电机的转速,Arduino的analogWrite函数可以生成PWM信号。 为了更精确地控制电机的转向和速度,可以使用H桥式驱动电路,它由四个三极管组成,允许电机在两个方向上运行,同时控制速度。L293D是一款常用的电机驱动芯片,它内置了两个H桥驱动电路,能够驱动两个直流电机。使用L293D时,需注意电机电源与Arduino的5V电源需要共地,并通过Arduino的模拟输出引脚控制PWM信号来调节电机速度。 这篇资料为Arduino爱好者提供了丰富的直流电机控制知识,包括基本概念、操作要点以及实践应用,帮助读者掌握如何安全有效地利用Arduino进行电机控制。