13、电机驱动与控制器使用指南

电机驱动与控制器使用指南

1. 电机驱动的必要性

大多数微控制器、微处理器和电子设备只能处理小电流。如果电流过大，设备就会烧毁。而电机通常很容易超过这个最大电流，所以一般不能将较大尺寸的电机直接连接到处理器上。为了解决这个问题，我们需要使用电机驱动器或电机控制器。

电机控制器专为控制大电流和/或电压而设计，它利用微控制器的低功率信号来实现这一目的。在我们的应用中，使用电机控制器通过GPIO引脚的3.3伏电压来控制6伏电压，并且使用了一系列具有较大电流耐受性（1.2 A，峰值可达3.0 A）的组件。

2. 两种常见的电机控制器

2.1 Adafruit DC & Stepper Motor HAT

这款控制器板专为安装在树莓派上而设计，具有以下优点：
- 可控制多达四个直流电机或两个步进电机。
- 通过I2C串行通道进行通信，允许堆叠多个设备。
- 拥有独立的PWM模块来控制电机，无需依赖树莓派本身的PWM。
- 具备四个H桥电机控制电路，电流为1.2 A，峰值电流3.0 A，有热关机和内部保护二极管。
- 四个双向电机控制，具有8位速度控制（0 - 255）。
- 使用端子块便于连接。
- 有现成的Python库。

2.2 L298N

L298N是一种常见的H桥电机控制芯片，许多制造商将其安装在电路板上，并添加了必要的支持电子元件，形成了一种通用的电机控制器。

3. Adafruit DC & Stepper Motor HAT的组装

3.1 准备工作