直流电机实验

罗大富 BigRich大约 2 分钟ESP32Python

在 ESP32 应用中,电机控制的应用也非常多,比如使用 ESP32 制作智能小车等,本节课我们学习使用 ESP32 控制直流电机旋转和停止,并使用 PWM 进行调速。

实验原理

直流电机是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。

直流电机没有正负之分,在两端加上直流电就能工作。开发板配置的直流电机为 5V 直流电机,如下:

要让直流电机旋转,直接使用 ESP32 的 GPIO 连接肯定是不行的,需要借助驱动模块,比如板载的 ULN2003 模块。它可以让 ESP32 的 GPIO 提供很小的电流就能驱动大电流的设备。

ULN2003 使用非常简单,可以简单理解为一个非门,即输入为高电平,输出则为低电平,输入为低电平,输出则为高组态。ULN2003 结构图如下:

从图中可知,I1 输入对应 O1 输出,I2 输入对应 O2 输出,因此类推。注意:因为 ULN2003 的输出是集电极开路,ULN2003 要输出高电平,必须在输出口外接上拉电阻。这也就能解释在后面连接直流电机时为什么不能直接将 ULN2003 的2个输出口接电机线,而必须一根线接电源,另一个才接 ULN2003 输出口。

硬件电路设计

物料清单(BOM 表):

材料名称数量
ULN20031
5V 直流电机1
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贡献者: Luo