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STM32智能小车(chē)系列教程--电机驱动&直流(liú)电(diàn)机发表时(shí)间(jiān):2018-10-23 09:27作者:中科四(sì)平网(wǎng)址:http://www.heb.shanxi.linyi.jiaxing.zz.pingliang.ww38.viennacitytours.com 哈喽~ 又到一周波波秀时间了(le),本(běn)周(zhōu)波波将(jiāng)为大家介绍如何选择(zé)一款合适的直流减速(sù)电机和电机驱动芯片(piàn)。 直流减速电机如(rú)果说单片机是智能(néng)小车的大脑,负责运算处理,那么电(diàn)机就是智能小车(chē)的四肢了,负责(zé)为小车(chē)行驶提供源(yuán)源不断的动力。从这点就可以(yǐ)看(kàn)出选择一款合(hé)适的直流减速电机是(shì)非常重要的,那(nà)么我们(men)在选择(zé)和购(gòu)买时应该需要(yào)注意什么呢?又有那些坑会踩到呢?其实我(wǒ)们只(zhī)需要(yào)关(guān)注价(jià)格、体积、额(é)定电压(yā)、额(é)定(dìng)电流(liú)、负载电(diàn)流、空载转速、负载转速、扭矩等几个小方面就可以了~ 少年莫慌,我们开(kāi)始一点一点看(kàn)怎样(yàng)选择~ 价格这个问题(tí)我觉得不是什么问题,毕竟还是有大把土豪存在的(de)!我们开始关注下一个方面~ 开(kāi)玩笑的,其实价格的不同也是跟(gēn)不同的小(xiǎo)电机(jī)有关的(de),下面给(gěi)大家看(kàn)几种常用(yòng)的电机。 体积电机的体积大小选择是(shì)跟你想要把小(xiǎo)车做多大有(yǒu)关系,你想(xiǎng)做个(gè)迷你的智能小车,那肯(kěn)定要选一个小一点的电(diàn)机了,就比(bǐ)如上(shàng)图中的N20电机(jī),就可(kě)以做的很小了。如果对(duì)小车的(de)体积不做(zuò)限(xiàn)制(zhì)那就可以(yǐ)选择(zé)上面那款黄色的电机了,价格实(shí)惠还耐用,完美选择~ 额定电压电机(jī)的额(é)定电压一般会影响到电(diàn)机的转速,现在的电机大部分都(dōu)是(shì)宽电压(yā),在额定电(diàn)压的基(jī)础上±3V都是没问题,当然具(jù)体还要看电机的规格书,其实选择多(duō)少额定(dìng)电压的(de)电机还是(shì)要看你(nǐ)小车的供电方式。如果用充(chōng)电(diàn)宝,那(nà)就可以(yǐ)选(xuǎn)择个6V的就可以了,要是用(yòng)锂(lǐ)电池,锂电池一般电压是3.7V,这里还(hái)是建议做(zuò)一个升(shēng)压电路,3.7V升5V的电(diàn)路很(hěn)常见(jiàn)。 当然如果你还有别(bié)的供(gòng)电方式(shì),可以(yǐ)自行选择需要多大额(é)定电压的电机。 额定电流&负载(zǎi)电流(liú)电机的额(é)定电流和负(fù)载电(diàn)流还(hái)是比较(jiào)重要的一个参数,因为这个参数(shù)会决定我们选择具有多大电流输出的电机驱动芯片,选择(zé)的(de)电机驱动芯片要(yào)有足够电(diàn)流输出,如果选(xuǎn)择的驱(qū)动芯片输出电流过(guò)小,会让电机无法正常工(gōng)作。 空(kōng)载(zǎi)转速&负载(zǎi)转(zhuǎn)速(sù)&扭矩转速想必大家应该知道决定小车的何种属性,但是这里转速不只会决(jué)定小车的速度,还(hái)决定(dìng)了小车的负载能(néng)力。这里我们用的电机都是(shì)经过齿轮减速过的电机,看到这里可(kě)能有些同学(xué)会问为什么要减速(sù)呢(ne)?其实这里(lǐ)用齿轮减速主(zhǔ)要(yào)是为了提高电机的扭矩(力矩),说白了就是电机转动的(de)力量,力(lì)量越大就表(biǎo)示这个电机所能载(zǎi)动的负重越大,反(fǎn)之亦(yì)然。那么(me)这里转速与扭矩(jǔ)的实际关系是什么(me)呢?我们通(tōng)过一款(kuǎn)电(diàn)机(N20)的参数来看一下(xià)规律。
从上表中(zhōng)我们可以看出,当减速比(bǐ)越大时转(zhuǎn)速越低,但是扭矩是越(yuè)来越大,我们是不是可以找到一定规律(lǜ)了呢?我(wǒ)们在实际使用时可以自(zì)行选择合适(shì)减速比的电(diàn)机以获得需要的转速和扭矩。本(běn)教程中使用的是大(dà)黄个,就那个个头(tóu)大,价格便宜还耐用的(de)大电机! 电(diàn)机驱动(dòng)芯片电机作为小车的(de)四肢,想要完美(měi)驱(qū)动四肢进(jìn)行运(yùn)动,我们不(bú)止(zhǐ)需要大脑(nǎo)的运(yùn)算,还需要运(yùn)动神经中枢的一(yī)起联动(dòng),那么(me)这里的运动中(zhōng)枢神经是什么呢?其实就(jiù)是一款电(diàn)机驱动芯片,为什么需(xū)要用电机驱(qū)动芯片去驱动电机,而(ér)不是直接用单(dān)片机去驱动(dòng)电机呢?同(tóng)学,你这问题很优秀,像极了当(dāng)年还懵懂无知(zhī)的波波~其实主(zhǔ)要原(yuán)因就是电机工作电流是非常大的,其工(gōng)作电流远超单片机所(suǒ)能承受的电流,很容易就把单片机直接烧毁了~那么电机(jī)驱动芯片是什么(me)呢?其实电机驱动芯片是集成有CMOS 控制电路和DMOS 功率(lǜ)器件(jiàn)的芯(xīn)片,主要是利用了MOS管(guǎn)的特性,可以(yǐ)用(yòng)电(diàn)压去控(kòng)制输出电流的大小,这里不做进一步详解,有兴趣的同学可以(yǐ)去(qù)查阅一(yī)下场效应管和三极(jí)管的工作原理,了解两者的工作方式(shì)。 现在比较常用的也(yě)就那么几款(kuǎn),这里我们对比一下L298N和TB6612这(zhè)两款的驱动(dòng)芯片的(de)差异(yì)。 封装体积(jī)L298N的(de)封装体积比较(jiào)大,整体来(lái)说(shuō)工作更(gèng)加(jiā)稳定(dìng)点,TB6612的封装体积比较小,工(gōng)作性能也不差,这两款电机波波这里都(dōu)测试过,都可以完美使(shǐ)用,如果你对小车(chē)体积要求的比较小,可以选(xuǎn)择(zé)TB6612这(zhè)款,外(wài)围电路(lù)只(zhī)需要四个滤波电容(róng)即可工(gōng)作~ 二者对比
两者相比之下,波波还是更倾向于使(shǐ)用TB6612的,因为体积小,外围器(qì)件小,最重要的是不需要散热片,要知道L298N不加散热(rè)片是很容易(yì)烧坏的,唯一不足的是TB6612要(yào)比L298N多用3个管脚去控制。看一下在本教程使(shǐ)用电机(jī)驱动吧~是不是很小巧~ 又到了说再见的时候(hòu)了(le)~我们下周再见(jiàn)! 本教程是系列教程(chéng),每周都会在微信公众(zhòng)号更(gèng)新(xīn),各位小伙(huǒ)伴,扫(sǎo)描下方二维(wéi)码关注中(zhōng)科(kē)四平,获取(qǔ)更(gèng)多教程~
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