一起玩儿物联网人工智能小车(ESP32)——12. 组装L298N驱动马达和供电电路

摘要:本文介绍L298N模块与TT马达以及电源模块的接线方法,并进行初始测试。

在前面完成了第一个ESP32程序。接下来要继续组装我们的智能物联网小车了。今天要完成的工作就是完成智能小车电机驱动和ESP32开发板的控制电路连接。在具体的动手之前,先要进行一些准备工作,也就是需要将我要用到的器件、模块固定到汽车底盘的金属板上。

在这里需要固定的器件主要有三个,一个是L298N电机驱动模块,一个是ESP32扩展板,还有一个是供电的锂电池。其中L298N和供电的锂电池固定在车子的下层底板上,而ESP32则需要固定到上层底板上。L298N模块和ESP32模块可以借助底盘上的固定孔,使用之前在材料准备的时候提到过的六角铜柱来进行固定,而锂电池因为没有固定孔,我直接用扎带将其绑在了底盘上,安装好的L298N模块和锂电池模块如下图所示:

一起玩儿物联网人工智能小车(ESP32)——12. 组装L298N驱动马达和供电电路_第1张图片

ESP32开发板安装之后如下图所示:

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安装之后,智能小车底部的线缆要整理干净,尽量不要留过多的线在下面,以免将来影响小车的运动。如下图所示:

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ESP32扩展板、L298N模块和锂电池固定牢固之后,就可以进行接线了。下面就看一下接线的示意图,看看都需要连接哪些线缆。

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从上面的示意图可以看出,主要有三组导线需要连接,一组是电机与L298N驱动模块之间,一组是L298N的供电导线,还有一组是ESP32开发板控制L298N的信号线。

L298N与TT电动机之间的连接需要注意的就是L298N的8个驱动输出是分成4组的,OUT1和OUT2、OUT3和OUT4、OUT5和OUT6、OUT7和OUT8是两两一组的,每一组接一个电动机的2根供电线。千万不能把同一个电机接到不同组的输出端口,那样电动机将不能正常工作。最好是按照相同的顺序连接电动机的两端,那样会更容易的确保电机运动的方向正确。接好后如下图所示。

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在接线的时候,导线的金属丝不能裸露太长,以避免短路情况的发生。多余的线可以剪掉或者绑扎起来,避免不小心碰到、扯到。

接下来可以连接电源了,在连接电源的时候要特别注意,正负极不要接反了。反接可能会导致L298N模块烧毁。另外就是应该先将导线连接到L298N的电源输入端子中,再将插头插到锂电池的输出端。否则,由于锂电池没有电源开关,插头是时刻对外供电的,插上插头再接线,你的线是带电的,裸露的导线很容易碰到一起,发生短路现象。锂电池的放电电流是非常大的,会瞬间产生高温,有可能把接触部分的导线融化,非常的危险!电源线接好之后,如下图所示。

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接下来我们就可以试一下电机驱动模块L298N是不是能正常的工作了。我们这个智能小车的控制驱动采用的接线方案是用两个GPIO引脚直接控制L298N模块的IN端,而每个使能端都保持在始终可用的状态(如果忘了这种接线方式,再看一下前面L298N模块讲解的部分)。所以在进行测试之前,还要确保每一路使能端(EN)都连接到了高电平。如下图所示。

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在上图可以看到,每一个使能端都和旁边的5V用短路跳线帽连接起来了,如果没有连接,那么在相应的位置插上跳线帽,没有跳线帽用杜邦线也可以。

接下来就可以测试驱动模块是否可以正常工作了。还要拿一个杜邦线,一端插在L298N模块上的5V排针上(在板子上有两处,或者接到绿色的5V输出端子也可以),然后打开L298N模块的电源开关,这时红色的LED电源指示灯会亮起来。然后,用刚刚连接的杜邦线的另一端,依次与IN1~IN8的端子相接触。看一下4个电机是不是依次可以正反转运行。最好的状态是,当杜邦线接到奇数IN端的时候,4个轮子朝同一个方向转动。如果不是这样,可以调整该电动机在OUT接口的线序,也就是把电动机的2跟线交换一下位置。

最后,用10根杜邦线分别连接到IN1~IN8排针和L298N的5V、GND排针上,就可以盖上第二层盖板了,将这10根导线从上层盖板预留的圆孔中穿出来。在下一篇将这10根线与ESP32开发板连接之后,就可以用ESP32开发板驱动我们的智能小车跑起来了。

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