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STM32智能小車系列教程--電機(jī)驅(qū)動(dòng)&直流電機(jī)哈嘍~ 又到一周波波秀時(shí)間了,本周波波將為大家介紹如何選擇一款合適的直流減速電機(jī)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片。 直流減速電機(jī)如果說(shuō)單片機(jī)是智能小車的大腦,負(fù)責(zé)運(yùn)算處理,那么電機(jī)就是智能小車的四肢了,負(fù)責(zé)為小車行駛提供源源不斷的動(dòng)力。從這點(diǎn)就可以看出選擇一款合適的直流減速電機(jī)是非常重要的,那么我們?cè)谶x擇和購(gòu)買時(shí)應(yīng)該需要注意什么呢?又有那些坑會(huì)踩到呢?其實(shí)我們只需要關(guān)注價(jià)格、體積、額定電壓、額定電流、負(fù)載電流、空載轉(zhuǎn)速、負(fù)載轉(zhuǎn)速、扭矩等幾個(gè)小方面就可以了~ 少年莫慌,我們開始一點(diǎn)一點(diǎn)看怎樣選擇~ 價(jià)格這個(gè)問(wèn)題我覺得不是什么問(wèn)題,畢竟還是有大把土豪存在的!我們開始關(guān)注下一個(gè)方面~ 開玩笑的,其實(shí)價(jià)格的不同也是跟不同的小電機(jī)有關(guān)的,下面給大家看幾種常用的電機(jī)。 體積電機(jī)的體積大小選擇是跟你想要把小車做多大有關(guān)系,你想做個(gè)迷你的智能小車,那肯定要選一個(gè)小一點(diǎn)的電機(jī)了,就比如上圖中的N20電機(jī),就可以做的很小了。如果對(duì)小車的體積不做限制那就可以選擇上面那款黃色的電機(jī)了,價(jià)格實(shí)惠還耐用,完美選擇~ 額定電壓電機(jī)的額定電壓一般會(huì)影響到電機(jī)的轉(zhuǎn)速,現(xiàn)在的電機(jī)大部分都是寬電壓,在額定電壓的基礎(chǔ)上±3V都是沒問(wèn)題,當(dāng)然具體還要看電機(jī)的規(guī)格書,其實(shí)選擇多少額定電壓的電機(jī)還是要看你小車的供電方式。如果用充電寶,那就可以選擇個(gè)6V的就可以了,要是用鋰電池,鋰電池一般電壓是3.7V,這里還是建議做一個(gè)升壓電路,3.7V升5V的電路很常見。 當(dāng)然如果你還有別的供電方式,可以自行選擇需要多大額定電壓的電機(jī)。 額定電流&負(fù)載電流電機(jī)的額定電流和負(fù)載電流還是比較重要的一個(gè)參數(shù),因?yàn)檫@個(gè)參數(shù)會(huì)決定我們選擇具有多大電流輸出的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,選擇的電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片要有足夠電流輸出,如果選擇的驅(qū)動(dòng)芯片輸出電流過(guò)小,會(huì)讓電機(jī)無(wú)法正常工作。 空載轉(zhuǎn)速&負(fù)載轉(zhuǎn)速&扭矩轉(zhuǎn)速想必大家應(yīng)該知道決定小車的何種屬性,但是這里轉(zhuǎn)速不只會(huì)決定小車的速度,還決定了小車的負(fù)載能力。這里我們用的電機(jī)都是經(jīng)過(guò)齒輪減速過(guò)的電機(jī),看到這里可能有些同學(xué)會(huì)問(wèn)為什么要減速呢?其實(shí)這里用齒輪減速主要是為了提高電機(jī)的扭矩(力矩),說(shuō)白了就是電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,力量越大就表示這個(gè)電機(jī)所能載動(dòng)的負(fù)重越大,反之亦然。那么這里轉(zhuǎn)速與扭矩的實(shí)際關(guān)系是什么呢?我們通過(guò)一款電機(jī)(N20)的參數(shù)來(lái)看一下規(guī)律。
從上表中我們可以看出,當(dāng)減速比越大時(shí)轉(zhuǎn)速越低,但是扭矩是越來(lái)越大,我們是不是可以找到一定規(guī)律了呢?我們?cè)趯?shí)際使用時(shí)可以自行選擇合適減速比的電機(jī)以獲得需要的轉(zhuǎn)速和扭矩。本教程中使用的是大黃個(gè),就那個(gè)個(gè)頭大,價(jià)格便宜還耐用的大電機(jī)! 電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片電機(jī)作為小車的四肢,想要完美驅(qū)動(dòng)四肢進(jìn)行運(yùn)動(dòng),我們不止需要大腦的運(yùn)算,還需要運(yùn)動(dòng)神經(jīng)中樞的一起聯(lián)動(dòng),那么這里的運(yùn)動(dòng)中樞神經(jīng)是什么呢?其實(shí)就是一款電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片,為什么需要用電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片去驅(qū)動(dòng)電機(jī),而不是直接用單片機(jī)去驅(qū)動(dòng)電機(jī)呢?同學(xué),你這問(wèn)題很優(yōu)秀,像極了當(dāng)年還懵懂無(wú)知的波波~其實(shí)主要原因就是電機(jī)工作電流是非常大的,其工作電流遠(yuǎn)超單片機(jī)所能承受的電流,很容易就把單片機(jī)直接燒毀了~那么電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片是什么呢?其實(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片是集成有CMOS 控制電路和DMOS 功率器件的芯片,主要是利用了MOS管的特性,可以用電壓去控制輸出電流的大小,這里不做進(jìn)一步詳解,有興趣的同學(xué)可以去查閱一下場(chǎng)效應(yīng)管和三極管的工作原理,了解兩者的工作方式。 現(xiàn)在比較常用的也就那么幾款,這里我們對(duì)比一下L298N和TB6612這兩款的驅(qū)動(dòng)芯片的差異。 封裝體積L298N的封裝體積比較大,整體來(lái)說(shuō)工作更加穩(wěn)定點(diǎn),TB6612的封裝體積比較小,工作性能也不差,這兩款電機(jī)波波這里都測(cè)試過(guò),都可以完美使用,如果你對(duì)小車體積要求的比較小,可以選擇TB6612這款,外圍電路只需要四個(gè)濾波電容即可工作~ 二者對(duì)比
兩者相比之下,波波還是更傾向于使用TB6612的,因?yàn)轶w積小,外圍器件小,最重要的是不需要散熱片,要知道L298N不加散熱片是很容易燒壞的,唯一不足的是TB6612要比L298N多用3個(gè)管腳去控制。看一下在本教程使用電機(jī)驅(qū)動(dòng)吧~是不是很小巧~ 又到了說(shuō)再見的時(shí)候了~我們下周再見! 本教程是系列教程,每周都會(huì)在微信公眾號(hào)更新,各位小伙伴,掃描下方二維碼關(guān)注中科四平,獲取更多教程~ |