概述

在本課程中，您將學(xué)習(xí)如何使用Arduino和非晶體管控制小型直流電動(dòng)機(jī)。

您將使用Arduino模擬輸出（PWM）來控制速度通過從串行監(jiān)視器發(fā)送一個(gè)介于0到255之間的數(shù)字來表示電動(dòng)機(jī)。

零件

要構(gòu)建本課中描述的項(xiàng)目，您將需要以下零件。

零件 數(shù)量

小型6V直流電動(dòng)機(jī)

1

PN2222晶體管

1

1N4001二極管

1

270Ω電阻器（紅色，紫色，棕色條紋）

1

半面包板

1

Arduino Uno R3

1

跳線包

1

面包板布局

將面包板放在一起時(shí)，需要注意兩點(diǎn)。

首先，確保晶體管是正確的方式周圍。晶體管的扁平側(cè)應(yīng)位于面包板的右側(cè)。

其次，二極管的條紋端應(yīng)朝向+ 5V電源線-請(qǐng)參見下圖！

Adafruit Arduino套件隨附的電機(jī)消耗的電流不超過250mA，但是如果您有使用不同的電機(jī)，它可以輕松吸收1000mA電流，這不僅僅是USB端口所能處理的！如果不確定電機(jī)的電流消耗，請(qǐng)通過墻壁適配器為Arduino供電，而不僅僅是USB

電機(jī)可以左右任意方向連接。

Arduino代碼

將以下草圖加載到您的Arduino上。

下載：文件

復(fù)制代碼

/*

Adafruit Arduino - Lesson 13. DC Motor

*/

int motorPin = 3;

void setup（）

{

pinMode（motorPin， OUTPUT）;

Serial.begin（9600）;

while （！ Serial）;

Serial.println（“Speed 0 to 255”）;

}

void loop（）

{

if （Serial.available（））

{

int speed = Serial.parseInt（）;

if （speed 》= 0 && speed 《= 255）

{

analogWrite（motorPin， speed）;

}

}

} /*

Adafruit Arduino - Lesson 13. DC Motor

*/

int motorPin = 3;

void setup（）

{

pinMode（motorPin， OUTPUT）;

Serial.begin（9600）;

while （！ Serial）;

Serial.println（“Speed 0 to 255”）;

}

void loop（）

{

if （Serial.available（））

{

int speed = Serial.parseInt（）;

if （speed 》= 0 && speed 《= 255）

{

analogWrite（motorPin， speed）;

}

}

}

晶體管的作用就像一個(gè)開關(guān)，控制電機(jī)的電源，Arduino引腳3用于打開和關(guān)閉晶體管，并在其中命名為“ motorPin”草圖。

草圖開始時(shí)，它會(huì)提示您，提醒您要控制電動(dòng)機(jī)的速度，您需要在串行監(jiān)視器中輸入0到255之間的一個(gè)值。

在“循環(huán)”中函數(shù)，命令“ Serial.parseInt”用于讀取在串行監(jiān)視器中輸入為文本的數(shù)字并將其轉(zhuǎn)換為“ int”。

您可以在此處鍵入任何數(shù)字，因此在如果數(shù)字介于0到255之間，則下一行僅使用該數(shù)字進(jìn)行模擬寫入。

晶體管

小型直流電動(dòng)機(jī)使用的功率可能比Arduino數(shù)字輸出直接處理的功率大。如果我們嘗試將電機(jī)直接連接到Arduino引腳，則很有可能損壞Arduino。

像PN2222這樣的小晶體管可以用作僅使用Arduino小電流的開關(guān)數(shù)字輸出以控制更大的電動(dòng)機(jī)電流。

晶體管有三根引線。大部分電流從集電極流到發(fā)射極，但這僅在少量電流流入基本連接時(shí)才會(huì)發(fā)生。此小電流由Arduino數(shù)字輸出提供。

下圖稱為像面包板布局一樣，它是顯示電子項(xiàng)目的各個(gè)部分如何連接在一起的一種方式。

Arduino的D3引腳連接到電阻。就像使用LED一樣，這會(huì)限制通過基極流向晶體管的電流。

在電機(jī)的各個(gè)端子之間連接有一個(gè)二極管。二極管僅允許電流沿一個(gè)方向（箭頭方向）流動(dòng)。

關(guān)閉電動(dòng)機(jī)的電源時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)電壓尖峰，這可能會(huì)損壞Arduino或晶體管。二極管通過短路來自電動(dòng)機(jī)的這種反向電流來防止這種情況。

其他操作

嘗試顛倒與電動(dòng)機(jī)的連接。發(fā)生什么了？

嘗試在串行監(jiān)視器中輸入不同的值（從0開始），并注意電機(jī)實(shí)際開始旋轉(zhuǎn)的值。當(dāng)您增加模擬輸出時(shí)，您會(huì)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)開始“唱歌”。

嘗試將驅(qū)動(dòng)軸夾在手指之間。不要過長(zhǎng)地握住它，否則可能會(huì)煮熟晶體管，但是您應(yīng)該發(fā)現(xiàn)停止電動(dòng)機(jī)相當(dāng)容易。它旋轉(zhuǎn)速度快，但扭矩不大。

責(zé)任編輯：wv