PWM技术控制直流电机：L298N电机驱动模块实践

"这篇技术讲义主要介绍了基于PWM技术的直流电机控制系统，使用L298N电机驱动模块。L298N是一款能够驱动两个或一个四相电机的驱动芯片，最高输出电压可达50V，可通过电源调节电压。控制电路可采用1位拨码开关和74244，简化了电路设计。该课程由哈尔滨工程大学的黄湘松教授指导，面向自动化、电气、通信等相关专业学生。实验课程安排在特定的教室和时间，要求学生有一定的出勤率，并完成实验报告。实验背景中，PWM技术是一种广泛应用的模拟控制技术，通过调整脉冲宽度和周期来控制电机转速和方向。实验设计要求利用外部拨码开关调整PWM占空比，实现电机的精确控制。" 在本次基于PWM技术的直流电机控制系统中，L298N电机驱动模块扮演了核心角色。L298N芯片内置4通道逻辑驱动，能驱动2个直流电机、2个二相电机或1个四相电机，适应性强。其最大特点在于可以直接通过电源调节输出电压，最高可达50V，无需额外的电压转换电路。此外，通过1位拨码开关和74244译码器，可以方便地控制L298N的电机转动方向，简化了硬件设计，使得系统易于操作。 PWM（脉冲宽度调制）技术是控制系统的核心。它是一种数字信号处理技术，通过改变脉冲宽度来调整模拟信号的平均值，从而控制电机转速。在本实验中，通过保持PWM波形的周期恒定，仅改变脉冲宽度（占空比），就可以实现电机转速的无级调节。占空比的调整可以通过外部拨码开关来实现，使得控制更加灵活。同时，PWM技术还允许调整电机的转动方向，只需改变脉冲的极性。 课程安排方面，实验课程主要集中在周末和工作日的特定时间段，涵盖了多个班级。学生需确保一定的出勤率，完成实验并提交符合要求的实验报告。报告中应包含实验过程中记录的波形和数据，电路图需要使用专业软件如Multisim或Protel绘制。此外，学生还需要自备工具，如电烙铁、烙铁架和万用表，以进行实际操作。 实验的背景阐述了PWM技术的重要性，它在测量、通信和功率控制等多个领域都有广泛应用。在电机控制中，PWM技术通过调整脉冲的频率和占空比，可以实现电压和频率的同步变化，达到精确控制电机转速和方向的目的。本实验设计的目标是让学生通过实践掌握这一技术，并能灵活运用到实际的电机控制系统中。