八 关于电机驱动芯片L298N使用心得

车模套件的选择

当时由于是第一次做某个东西，所以购买车模的时候不是很有信心，就买了一个比较廉价一点的，事实证明一分价钱一分货，组装的时候发现轮子有点松动，这就意味着跑的时候，稍远一些很难跑直线。
通过网上搜索我们发现小车车模套件一般有两种，一种是后面是两个电机控制的轮子外加前面一个万向轮，另一种是四个电机控制的四轮小车套件。


通过查资料得知，三轮小车方向控制灵活一些，但是跑直线稍微难了一些，而四轮小车恰恰相反，跑直线强了一些，灵活性差了一些，如果要求高的话选择的时候慎重一些，如果要求不高，三轮和四轮真差不太多（当然这些所谓的缺点都可以通过一定的算法弥补）。至于控制的原理都是一样的，本人用的是三轮小车，通过L298N驱动后面两个电机，假如你使用的是四个电机控制的小车，还想用L298N驱动模块控制，有两种接线方法供你参考：一是用两个L298N电机驱动模块各自控制两个电机，二是将小车各测的两个电机并联分别接电机驱动模块的一个输出端，由于负载增加，所以第二种方式模块的驱动电压可能要比第一种高一些。另外，关于电机的选择，一般车模套件里的电机都是直流电机，因为直流电机的控制相对简单，性能出众，直流电源也容易实现，我项目中用的直流电机工作电压3V到6V，工作电流100ma到120ma.

使用过程中的一些感悟

个人觉得L298N模块使用的时候，很容易产生困惑的一个地方就是它的供电问题，下图是L298N驱动模块说明书的一些参数说明：

在淘宝上购买该模块时，还有下面两条说明：

虽然上面说的比较明白，但是某些同学看到这里可能觉得有点乱，我就根据上面的说明还有亲身使用的经验归纳一下它的供电要求

电压范围	说明
驱动电压Vs	逻辑电压Vss
大于等于5V	小于7V 此时驱动电压过小，模块内置7805芯片不能正常工作，逻辑端电压输出小于5V，需要拔掉板载输出电压5V跳线帽，逻辑端外接5V电源。
大于等于7V	小于等于12V 在此电压范围内，逻辑端子不但不用外接5V电源，还可以稳定输出5V电压。
大于12V	小于等于24V 在此电压范围内，为了防止内置7805芯片损坏，需要拔掉板载输出电压5V跳线帽，逻辑端外接5V电源。

实际操作时考虑到实用性和可行性，我在网上买了一块3000mah,12V输出的锂电池和一块降压芯片做供电用。3000mah,12V输出的意义是该锂电池12V,3A输出时，能够使用1个小时。（随着电池电量的降低，输出电压会相应降低，但是不会低于9V）
此外，在使用过程中还要注意以下三点：第一，接电源的时候，千万不要短路，否则可能一下就把模块烧掉；第二，模块输出端电压和模块所接的驱动电压大小相差无几，所以驱动电压和你所接电机的额定电压最好不要相差太多；第三，模块接地端一定要通过一根杜邦线与树莓派供地。

L298N驱动模块电路原理图

由于是网上买的现成的模块，所以电路图部分不在此多说，只补充两点小知识：
第一 关于电路图中8个二极管的作用
由于电机是线圈式的，在从运行状态突然转换到停止状态和从顺时刻状态突然转换到逆时针状态时形成很大的反向电流，在电路中加入二极管的作用就是产生反向电流的时候进行泄流，保护芯片的安全。
第二 二极管在电路中所起的作用
1 整流：交流变换到脉冲直流
2 开关：正向导通，反向截止
3 限幅：（正向导通，正向压降基本保持不变，硅0.7V，锗0.3V）在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。
4 续流：在含有电感和继电器的电路中起续流的作用。
5 检波：在收音机中起检波作用。

控制电机时的逻辑图

输入	输入	控制	状态
IN1	IN2	ENA	电机状态
X	X	0	自由停止状态
0	1	1	逆时针
1	0	1	顺时针
0	0	1	制动
1	1	1	制动

L298N控制一个电机时，逻辑图如上，但是实际接线时，最好实测一下，因为你不知道顺时针时是正转还是反转，例如你测一下IN1,IN2是接1，0时小车往前跑，还是0，1时小车往前跑。