在Arduino中,调速马达通常指的是通过改变马达驱动电路中的PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比来控制马达的速度。以下是在Arduino中实现马达调速的基本步骤:
### 准备工作
1. "硬件准备":
- 一个Arduino板(如Arduino Uno)。
- 一个直流马达(DC Motor)。
- 一个适合马达的PWM电机驱动器(如L298N或使用Arduino板上的内置PWM)。
- 连接马达的电源。
- 适合连接马达和驱动器的导线。
2. "软件准备":
- 安装Arduino IDE。
- 确保Arduino IDE中已经安装了对应的库,如果使用外部驱动器。
### 编程步骤
1. "初始化":
- 使用`pinMode()`函数设置控制马达的引脚为输出模式。
- 如果使用外部PWM驱动器,还需要设置驱动器的控制引脚。
```cpp
int motorPin1 = 5; // 设置连接到马达驱动器输入引脚的Arduino引脚
int motorPin2 = 6; // 设置另一个连接到马达驱动器输入引脚的Arduino引脚
void setup() {
pinMode(motorPin1, OUTPUT);
pinMode(motorPin2, OUTPUT);
}
```
2. "控制PWM":
- 使用`analogWrite()`函数发送PWM信号到马达驱动
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在模拟电路中,可以通过电位器实现电压的调节,得到一定范围内的任意电压值,从而实现类似LED亮度、电机转速等的平滑调节;但是在数字电路中,由于只能输出高低电平(0或1),无法输出模拟电压值,如果要实现类似模拟电路中电位器对电压的平滑调节的效果,就需要用到PWM控制;
PWM:Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),简称脉宽调制;是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术;
PWM控制的输出电压值=(高电平接通时间/脉冲时间)*高电平电压值
其中“高电平接通时间/脉冲时间”叫做“占空比”
Arduino UNO 控制器上有6个PWM接口,分别是数字接口3、5、6、9、10、11(要进行PWM控制,必须使用这几个接口,其余接口只能输出高低电平)
Arduino 中设置PWM的语句:
analogWrite (pin,value);
//pin:用于输入数值进行PWM控制的引脚。
//value:占空比(0~255之间,0完全关闭,255完全打开)
示例代码:电机依次实现慢转、快转、停的动作;
#define pwmPin 3
void setup()
{
pinMode(pwmPin,OUTPUT);
}
void loop()
{
analogWrite(pwmPin,80);//占空比80/255
delay(5000);//慢转5秒
analogWrite(pwmPin,255);//占空比255/255
delay(5000);//快转5秒
analogWrite(pwmPin,0);//占空比0/255
delay(5000);//停5秒
}
示例代码对应接线图:
实验效果(马达额定转速较高且未带减速器,旋转快慢不易观察,姑且从声音判断)
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