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L298N芯片性能及其电机驱动模块应用介绍
发布日期:2020/5/13   文章来源:http://meiyatech.com/

L298N芯片性能及其电机驱动模块应用介绍

L298N是专用驱动集成电路,属于H桥集成电路。其输出电流为2A,最高电流4A,最高工作电压46V,可以驱动感性负载,如大功率直流电机,步进电机,电磁阀等,特别是其输入端可以与单片机直接相联,从而很方便地受单片机控制。当驱动直流电机时,可以直接控制步进电机,并可以实现电机正转与反转,实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。

L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达46V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。

L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSSVSS可接457V电压。4VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2546V。输出电流可达2A1脚和15脚下管的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。L298可驱动2个电动机,OUT1OUT2OUT3OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。571012脚接输入控制电平,控制电机的正反转。EnAEnB接控制使能端,控制电机的停转。

基本参数:

类型 : 全桥

输入类型 : 非反相

输出数 :4

电流-输出/通道 :2A

电流-峰值输出 :3A

电源电压 :4.5 V ~ 46 V

工作温度 :-25°C ~ 130°C

安装类型 : 通孔

封装/外壳 :Multiwatt-15(垂直,弯曲和错列引线)

供应商设备封装 :15-Multiwatt

包装 :管件

器件型号 :L298N

产品功能:Motion Motor Control

制造商:亚科美微电子(深圳)有限公司

品牌:DG

L298N电机驱动模块产品参数:

一、产品参数:

1.驱动芯片。L298NH桥直流电机驱动芯片

2.驱动部分端子供电范围Vs: + 5V~+ 35V,如需要板内取电,则供电范围Vs: +7V +35V

3.驱动部分峰值电流Io: 2A

4.逻辑部分端子供电范围Vss: + 5V~+ 7V (可板内取电+ 5V)

5.逻辑部分工作电流范围:0-~36mA

6.控制信号输入电压范围:

低电平,- 0.3VVin<1.5V

高电平: 2. 3V< Vin< Vss

7.使能信号输入电压范围:

低电平: - 0.3< Vin<1.5V (控制信号无效)

高电平,2. 3VVin< Vss (控制信号有效)

8.最大功耗: 20 (温度T= 75C)

9.存储温度: - 25C~ +130C

10.驱动板尺寸:55mp* 49m*33m(带固定铜柱和散热片高度)

11.驱动板重量: 33g

12.其他扩展,控制方向指示灯、逻辑部分板内取电接口。

       


三、使用说明:

1、直流电机的驱动:

该驱动板可驱动2路直流电机,使能端ENAENB 为高电平时有效,控制方式及直流电机状态表如下所示:

ENA

IN1

IN2

直流电机状态

0

X

X

停止

1

0

0

制动

1

0

1

正转

1

1

0

反转

1

1

1

制动


若要对直流电机进行PWM调速,需设置INIIN2,确定电机的转动方向,

然后对使能端输出PWM脉冲,即可实现调速。注意当使能信号为0时,电机处于

自由停止状态,当使能信号为1,且INI IN20011时,电机处于制动状

态,阻止电机转动。

 //************************************************//

//程序名称:直流电机测试程序

//功能描述:直流电机正转2秒,反转2秒,自动加速正转,自动减速反转,0102

//

依次循环


//单片机: AT89S52, 外接12M晶振

//硬件连接: P1. 0----IN1

//         P1.1----IN2

//        P1.2----ENA

//        直流电机两端分别接OUT10UT2,

//        电机驱动电压根据所接电机而定,驱动板芯片逻辑电压为+5V

//*************************************************//

#include <reg52. h>

sbit IN1=P1^0;

sbit IN2=P1^1;

sbit ENA=P1 2;

void del ay(unsigned int z);

void delay _us (unsigned int aa);

/***************主函数*******************/

void main()

while(1)

{

unsigned int i, cycle=0, T=2048;

IN1=1;    //正转

IN2=0; .     

for(i=0; i<200;i++)

{

   del ay(0);//PWI占空比为50%,修改延时调整PWT脉冲

ENA=' ENA:

}

IN=0;       //反转

1N2=1;

for (i=0; i<100;i+)

{

del ay(20)//P//占空比为50%,修改延时调整PWT脉冲

ENA=" ENA;

}

IN1=1;     //自动加速正转

IN2=0;

whi 1e(cycle!=T)

{   ENA=1;

delay_ us (eyclet+);

ENA=0;

delay. _us (T-cycle);

IN1=0;

//自动减速反转

IN2=1;

while(cycle!=T)

[ENA=1;

del ay_ us (cyclett);

ENA=0:

delay. us (T-cycle);     

}

}

}

/**************秒延时函数******************/

void del ay(unsigned int z)

{

unsigned int x, y;

for (x=z; x>0;x--)

for (y=110;y>0;y--);

}

/**************微妙延.***********************/

void del ay_ _us (unsi gned int aa)

{

while(aa--);

}                                     

2、28BYJ-48步进电机的驱动:

28BYJ-48步进电机有多种减速比: 1:64. 1:32. 1:16,28BYJ-48步进电机为例,其参数如下表所示:

型号

电压

相数

步距角

减速比

28BYJ-48

5V

4

5.625/16

1:16


序号

颜色

描述

1

+5V

2

A

3

B

4

C

5

D


该步进电机为四相八拍步进电机,采用单极性直流电源供电。只要对步进电

机的各相绕组按合适的时序通电,就能使步进电机步进转动。图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。     

开始时,开关SB接通电源,SASC SD 断开,B相磁极和转子0.3号齿对齐,同时,转子的1. 4号齿就和CD相绕组磁极产生错齿,2 5号齿就和D.

A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源,SBSA SD 断开时,由于C相绕组的磁力线和1.4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1. 4号齿和C相绕组的磁极对齐。而0

        

开始时,开关SB接通电源,SASC SD 断开,B相磁极和转子0.3号齿对齐,同时,转子的1. 4号齿就和CD相绕组磁极产生错齿,2 5号齿就和D.

A相绕组磁极产生错齿。

当开关SC接通电源,SBSA SD 断开时,由于C相绕组的磁力线和1.4号齿之间磁力线的作用,使转子转动,1. 4号齿和C相绕组的磁极对齐。而03号齿和A. B相绕组产生错齿,2 5号齿就和A. D相绕组磁极产生错齿。依次

类推,A. B. CD四相绕组轮流供电,则转子会沿着A. B. C. D方向转动。

四相步进电机按照通电顺序的不同,可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。单四拍与双四拍的步距角相等,但单四拍的转动力矩小。八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因此,八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a b. c所示

旋转角度的算法:给予一个脉冲,该步进电机内部转子旋转5.625度,由于自带减速齿轮组,故外部主轴旋转角度为5. 625/减速比,根据要转动的角度即可推算出脉冲数。

//**************** **********************************//

//程序名称: 28BYJ-48 步进电机测试程序

//功能描述:步进电机分别以单四拍、双四拍、八拍驱动方式驱动,

//     正反转各360

//单片机: AT89S52 FOSC=12HHz

//硬件连接: P1.0 ----INA

//         P1.1----INB

//         P1.2 ----INC

//         P1.3----IND

//        驱动板的驱动电压和芯片逻辑供电电压均为5V;

//        步进电机红线接+5V驱动电压,橙黃粉蓝分别接0U1.0UT2.

//        OUT3. 0UT4, 注意外接电源要与单片机共地。

//**********************************************//

#include<reg52. h>

#define uint unsigned int

#define uchar unsi gned char

uint i,j, k;

uint N=128;//主轴旋转度数设置,度数D=N*45/减速比,采用1:16减速比的步

进电机,旋转度数即为D=1 28*45/16=360

uchar code single. ,pos[4]= (0x07, 0x0b, 0x0d, 0x0e] ://单四拍驱动方式正转表

D-C-B-A

uchar code single_ rev[4]= {0x0e, 0x0d, 0x0b, 0x07};//单四拍驱动方式反转表

A-B-C-D

uchar code double. pos[4]= (0x06, 0x03, 0x09, 0x0c};//双四拍驱动方式正转表

AD-DC -CB-BA

uchar code double_ rev[4]= (0x0c, 0x09, 0x03, 0x06};//双四拍驱动方式反转表

AB-BC-CD-DA

uchar code ei ght. pos[8]= (0x06, 0x07, 0x03, 0x0b, 0x09, 0x0d, 0x0c, 0x0e};

//八拍驱动方式正转表AD-D-DC-C-CB-B-BA-A

uchar code ei ght. rev[8]= (0x0e, 0x0c, 0x0d, 0x09, 0x0b, 0x03, 0x07, 0x06};

//八拍驱动方式反转表A-AB-B- BC-C-CD-D-DA

void delay(uint z);

void m single_ pos();

void m. single. rev();

void m _double_ pos();

void m_ double. rev();

void _eight. pos();

void m eight_ rev() ;

void main()

uchar code double_ pos[4]= {0x06, 0x03, 0x09, 0x0c} ;//双四拍驱动方式正转表

AD-DC-CB-BA

uchar code double_ rev[4]= {0x0c, 0x09, 0x03, 0x06};//双四拍驱动方式反转表

AB-BC-CD-DA

uchar code ei ght_ pos[8]= {0x06, 0x07, 0x03, 0x0b, 0x09, 0x0d, 0x0c, 0x0e} ; .

//八拍驱动方式正转表AD-D-DC-C-CB-B-BA-A

uchar code ei ght_ rev[8]= {0x0e, 0x0c, 0x0d, 0x09, 0x0b, 0x03, 0x07, 0x06};

//八拍驱动方式反转表A-AB-B-BC-C-CD-D-DA

void del ay(uint z) ;

void m single. pos();

void m single. rev();

void m _double. pos();

void m _double. rev();

void m eight_ pos() ; .

void m eight_ rev() ;

void main()

{

while(1)

{

m_ single_ pos();//单四拍驱动方式正转360

del ay(200) ;

m_ single_ rev();//单四拍驱动方式反转360

del ay(200);

m_ _double. pos();//双四拍驱动方式正转360

del ay(200) ;

m_ _double. rev();//双四拍驱动方式反转360

del ay(200);

m eight _pos()://八拍驱动方式正转360

}

}

/****************延时z毫秒***************************//

void del ay(uint z)

{

uint x,y;

for (x=z;x>0;x--)

for (y=110;y>0;y--);

}

/***************单四拍驱动正转(N*45/16)*****************/**

void m single_ pos()

{

for (k=0; k<N;k++)

{

j=0;

for (i=0; i<4;i++)//在单四拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5.625*2=11.25度,四拍共45

{

P1=single_ pos[j];

del ay(5) ;//适当延时,保证转子转动时间,延时过短会丢拍

j++;

}

}

}

/***************单四拍驱动反转(N*45/1)******************/

void m single. rev()

{

for (k=0; k<N;k++)

{

j=0;

for (i=0; i<4;i++)//在单四拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5.625*2=11.25度,四拍共45

{

P1=single_ rev[j];

del ay(5) ;

j++;

]

}

}

/*************单四拍驱动反转(0N* 45/1)*****************/

void m single_ rev()

{

for (k=0; k<N;k++)

{

j=0;

for (i=0; i<4;i++)//在单四拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5. 625*2=11.25度,四拍共45

{

P1=single. rev[j];

del ay(5);

j++;

}

}

}

/****************双四拍驱动正转(N* 45/16)*****************/

void m double_ pos()

{

for (k=0; k<N;k++)

{

j=0;

for (i=0; i<4;i++)//在双四拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5. 625*2=11.25度,四拍共45

{

P1=double_ pos[j];

delay(8);

j++;

for (i=0; i<4;i++)//在双四拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5.625*2=11.25度,四拍共45

{

P1=double_ rev[j];

delay(8) ;  

}

}

}

/***************八拍驱动正转(N*45/16)******************/

void m eight_ pos()

{

for (k=0; k<N;k++)

{

j=0;

for (i=0; i<8;i++)//在八拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5.625度,八拍共45

{

P1=eight_ pos[j];

del ay(2);

j++;

}

}

}

/***************八拍驱动反转(N*45/16) ************************/

void m eight_ rev()

{

for (k=0; k<N;k++)

{

j=0;

for (i=0; i<8;i++)//在八拍工作方式下,一个脉冲转子转动角度为

5.625度,八拍共45

P1=eight_ rev[j];

del ay(2);

j++;

}

}

}




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