L297-L298中文资料介绍
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网易新闻微博邮箱闪电邮相册有道手机邮印像派梦幻人生更多博客博客首页博客话题热点专题博客油菜地找朋友博客圈子博客风格手机博客短信写博邮件写博博客复制摄影摄影展区每日专题窗体顶端年12月17日STC89C51单片机,L297和L298N驱动电路及步进电机的基本原理与功能默认分类2008-12-11 14:43:53 阅读8201 评论6 字号:大中小订阅摘要:本设计首先介绍了STC89C51单片机,L297和L298N驱动电路及步进电机的基本原理与功能;其次,设计步进电机实现起停、转向、速度、位置变化的控制方案;再次,在这些器件功能与特点的基础上,拟出设计思路,构建系统的总体框架;最后利用PROTEL软件绘出电路图,同时写出设计系统的运行流程和相关程序。
整个系统通过写入单片机中的程序分配好控制字的存储单元以及相应的内存地址赋值;启动系统后,从单片机的I/O口输出控制脉冲,经过L297、L298N驱动电路对脉冲进行处理,输出能直接控制步进电机的脉冲信号。
在此基础上,重新分配I/O资源,同时增加驱动芯片L297、L298N的个数,在负载能力范围允许内,就能实现多台步进电机独立起停、转向、速度、位置变化的控制。
关键字:STC89C51单片机;L297; L298N; 步进电机前言步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移的控制电机。
目前,数字技术、计算机技术和永磁材料的迅速发展,推动了步进电机的发展。
本设计针对目前各个领域对自动化的需要,采用STC89C51单片机与L297,L298N驱动芯片驱动多台步进电机同时独立工作,将它应用于各种复杂的控制领域,能使许多半自动控制的系统完全成为真正的全自动,特别是用在机器人等领域,能极大的提高生产力和降低劳动强度。
由于步进电机具有快速启动、精确步进和定位等特点,因而在数控机床,绘图仪,打印机以及光学仪器中得到广泛的应用。
STC89C51单片机的特点STC89C51系列单片机是宏晶科技推出的新一代超强抗干扰/高速/低功耗的单片机,是MCS-51系列单片机的派生产品;它们在指令系统中、硬件系统和片内资源与标准的8052单片机完全兼容,DIP-40封装系列与8051为pin-to-pin兼容,指令代码是与8051完全兼容的单片机。
L297的特性是只需要时钟、方向和模式输入信号。
相位是由内部产生的。
因此可以减轻单片机和程序设计的负担。
L298是一种高压、大电流双H桥式驱动器。
L297和L298组成的步进电机控制电路具有以下特点:使用元件少,可靠高体积小,软件开发简单,硬件的费用大大减少。
由L298和光电耦合器TLP521-4构成的直流电机驱动器具有以下特点:软件开发简单,硬件电路少,驱动能力强。
多功能直流/步进电机驱动器可以方便的用短路帽来切换是作为步进电机。
L297/L298直流/步进电机驱动器说明:
1.尺寸:长、宽、高:79*43*33mm.
2.主要芯片:L297、L298.
3.工作电压:控制信号电压直流
4.5V-
5.5V。
电机电压直流5V-30V.
4.最大工作电流:2A。
5.额定功率:25W.
6.具有电源指示.
7.具有信号和转向指示.
8.可单独控制一台双极性两相步进电机或四相单极性步进电机
9.可单独控制两台直流电机。
L297 L298 直流/步进两用电机驱动器:
作为直流电机时的接线图:
作为步进电机时接线说明:
电路原理图:直流电机驱动器
步进电机驱动器。
L298N控制直流电机正反转一、概述在现代工业自动化和机械设备中,直流电机因其控制简单、响应迅速等特点而被广泛应用。
直流电机的控制并非一件简单的事情,特别是要实现其正反转功能,就需要一种可靠的电机驱动器。
L298N是一款常用的电机驱动器模块,它基于H桥驱动电路,可以有效地控制直流电机的正反转,并且具备过载保护和使能控制功能,使得电机控制更为安全、可靠。
L298N模块内部集成了两个H桥驱动电路,可以同时驱动两个直流电机,且每个电机的驱动电流可达2A,使得它适用于驱动大多数中小型的直流电机。
L298N模块的控制逻辑简单明了,只需通过控制其输入逻辑电平,即可实现电机的正反转、停止等功能。
掌握L298N 模块的使用方法,对于熟悉和掌握直流电机的控制具有重要的意义。
在接下来的内容中,我们将详细介绍L298N模块的工作原理、控制逻辑、驱动电路连接方法以及在实际应用中的使用技巧,以帮助读者更好地理解和应用L298N模块,实现直流电机的正反转控制。
1. 简述直流电机在工业和生活中的重要性直流电机,作为一种重要的电能转换和传动设备,在工业和生活中发挥着至关重要的作用。
它们广泛应用于各种机械设备中,成为驱动各种工业设备和家用电器运行的核心动力源。
在工业领域,直流电机的重要性无可替代。
它们被广泛应用于各种生产线上的机械设备,如机床、泵、风机、压缩机、传送带等。
这些设备需要稳定、可靠的动力源来驱动,而直流电机正好满足这些需求。
它们具有高效、稳定、易于控制等优点,能够实现精确的速度和位置控制,从而提高生产效率和产品质量。
直流电机还在交通运输领域发挥着重要作用。
例如,电动汽车、电动火车、无人机等新型交通工具都采用了直流电机作为动力源。
这些交通工具需要高效、环保的动力系统来驱动,而直流电机正是满足这些需求的理想选择。
在生活中,直流电机也无处不在。
它们被广泛应用于各种家用电器中,如电扇、吸尘器、洗衣机、冰箱、空调等。
这些家电需要稳定、可靠的动力源来运行,而直流电机正是这些家电的核心动力源。
文字说明l298n芯片驱动模块电路原理及其功能一、引言本文将介绍L298N芯片驱动模块的电路原理和功能。
首先,我们会简要介绍L298N芯片的背景和基本特点,接着会详细讲解其驱动模块的电路原理,并最后总结其功能和应用。
二、L298N芯片简介L298N芯片是一种常用的双H桥驱动集成电路,主要用于直流电机的驱动控制。
它采用了四个电机驱动通道,每个通道都可以提供最大2A的电流输出。
此外,L298N还具有多种保护功能,如过电流和过热保护,能够确保电路的安全运行。
三、L298N驱动模块电路原理L298N芯片的驱动模块采用了H桥电路结构,用于控制电机的正反转以及速度调节。
下面我们将详细介绍其电路原理。
1.电源连接L298N驱动模块需要外部电源供电,通常情况下使用12V至35V的直流电源。
连接电源时需要注意极性,并确保电压范围在适用范围内。
2.控制信号输入L298N芯片的控制信号输入有两种方式:使能端口和方向端口。
-使能端口(EN A和E N B)用于控制驱动模块的通道是否起作用。
当使能端口为高电平时,该通道才会工作,低电平则停止工作。
-方向端口(IN1、IN2、I N3和I N4)用于控制电机的正反转。
通过控制不同的端口组合,可以实现正转、反转和停止的功能。
3.电机输出L298N芯片的驱动模块通过O UT1、OU T2、O UT3和OU T4端口与电机相连。
通过合理控制输入信号,可以实现对电机的驱动控制。
同时,为了保护电路和电机,驱动模块还提供了电流检测引脚,可以用于监测电机的工作状态。
四、L298N芯片驱动模块的功能L298N芯片驱动模块具有以下功能:双向控制1.:借助L298N芯片的H桥结构和控制信号输入,可以实现直流电机的正反转控制,方便实现不同方向的运动。
速度调节2.:通过P W M信号控制L298N的使能端口,可以实现对电机的速度调节,实现不同速度的运动。
电流保护3.:L298N芯片内置了过电流保护功能,当电机电流超过设定的阈值时,芯片会自动切断电源,保护电路和电机的安全运行。
恒压恒流桥式2A驱动芯片L298N L298是SGS公司的产品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部同样包含4通道逻辑驱动电路。
可以方便的驱动两个直流电机,或一个两相步进电机。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5~7 V 电压。
4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46 V。
输出电流可达2.5 A,可驱动电感性负载。
1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。
L298可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。
5,7,10,12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。
EnA,EnB接控制使能端,控制电机的停转。
表1是L298N功能逻辑图。
In3,In4的逻辑图与表1相同。
由表1可知EnA为低电平时,输入电平对电机控制起作用,当EnA为高电平,输入电平为一高一低,电机正或反转。
同为低电平电机停止,同为高电平电机刹停。
L298控制器原理如下:图3是控制器原理图,由3个虚线框图组成。
下面是3个虚线框图功能:(1)虚线框图1控制电机正反转,U1A,U2A是比较器,VI来自炉体压强传感器的电压。
当VI>VRBF1时,U1A输出高电平,U2A输出高电平经反相器变为低电平,电机正转。
同理VI<VRBF1时,电机反转。
电机正反转可控制抽气机抽出气体的流量,从而改变炉体压强。
(2)虚线框图2中,U3A,U4A两个比较器组成双限比较器,当VB<VI<VA时输出低电平,当VI>VA,VI<VB 时输出高电平。
VA,VB是由炉体压强转感器转换电压的上下限,即反应炉体压强控制范围。
根据工艺要求,我们可自行规定VA,VB 的值,只要炉体压强在VA,VB所确定范围之间电机停转(注意VB <VRBF1<VA,如果不在这个范围内,系统不稳定)。
(3)虚线框图3是一个长延时电路。
NS-CNC步进电机驱动器NS-CNC步进电机驱动器,其步进电机驱动电路是经典的L297+L298集成块组合电路,X/Y/Z 3路驱动与微处理器连机控制。
双极性驱动二相永磁步进电机及二相(四相)混合式步进电机电路板尺寸:10.8*7.3CM实物:11*8.1*6.3CMNS-CNC步进电机驱动器技术参数:使用环境及参数:电源电压:驱动部分:本驱动器可适应较宽电压范围用户可根据自己的情况在10V-36V之间选择。
一般来说较高的额定电压有利于提高步进电机在高转速扭矩,但却会加大驱动板的功率损耗和温升。
前置部分:可在9-12V之间选择(推荐9V)。
前置部分约消耗0.25A电流,在功率电源输入超过12V时不可将前置电源并接于功率电源,否则电路板上稳压IC发热严重)输出电流选择:本驱动器最大电流值为2A/相,为配合不同电机使用,调整精密可调电阻以达到最佳电流匹配。
输入信号:本驱动器并口输入信号使用共阴接线方式,+5VTTL电平驱动注:STEP时钟、DIRECTION正反转、ENABLE起动起动端:1脚对应Z路控制为负脉冲驱动。
14脚对应Y路控制为负脉冲驱动16脚对应X路控制,为正脉冲驱动。
方向端:3、5、7脚分别对应X、Y、Z控制时钟端:2、4、6脚分别对应X、Y、Z控制脉冲信号输入:该信号被驱动器解释为一个有效脉冲,并驱动电机运行一步,为确保脉冲信号可靠响应,脉冲电平持续时间不少于10uS,本驱动器最高信号响应频率为70KHz,过高的输入频率将可能得不到正确响应。
方向信号输入:该端信号的高低电平控制电机的两个转向,控制电机转向时应确保方向信号领先脉冲信号至少10uS建立,可避免驱动器对脉冲的错误响应。
精密可调电阻:分别设定Z、Y、X斩波线路参考电压决定步进电机峰值工作电流(顺时针为提高电流值)跳线说明:J1、J3、J5是CONTROL控制控制输入与规定斩波器动作,低电平斩波器控制INH1和INH2J2、J4、J6是HALF/FULL(半/全阶梯输入选择)高电平时选择半阶梯工作,低电平时选择全阶梯工作关于细分的说明:NS-CNC步进电机驱动板可以理解为2细分,即J2、J4、J6为高电平时的半阶梯状态L297与细分理论上不同之处是中间位置两相电流都与不细分相等(理想条件下应该是0.7倍左右),虽非实际意义上的细分,但是经验证L297在2细分(半阶梯)状态下运行效果还很不错。
直流&步进电机驱动说明书
模块简介:
本驱动采用L298+L297双芯片一体化设计,即可驱动两路直流电机又可驱动一路步进电机,并且加入了高速光耦芯片,有效保护单片机
接口说明:
直流电机控制输入输出关系图:
步进电机控制IO口说明:
EN:使能控制端
H/F:工作方式选择控制端
CW:方向选择控制端
CLK:时钟输入端
产品参数:
1.驱动芯片:L298N双H桥直流电机驱动芯片
2.带光耦驱动隔离功能,带正反转指示灯和电源指示灯
3.驱动部分端子供电范围Vs:+5V~+35V ;
4.驱动部分峰值电流Io:2A
5.逻辑部分端子供电范围Vss:+3.3V~+7V
6.逻辑部分工作电流范围:0~36mA
7.控制信号输入电压范围:
低电平:-0.3V≤Vin≤1.5V
高电平:2.3V≤Vin≤Vss
8.使能信号输入电压范围:
低电平:-0.3≤Vin≤1.5V(控制信号无效)
高电平:2.3V≤Vin≤Vss(控制信号有效)
9.最大功耗:20W(温度T=75℃时)
10.存储温度:-25℃~+130℃
11.驱动板尺寸:60mm*50mm*33mm(带固定铜柱和散热片高度)
12.驱动板重量:33g
13.关于调速:PWMA和PWMB输入不同的占空比就可以分别调制两个电机的速度,如果不需要调速,需要接到高电平;。
L298N电机驱动器使用说明书注意:本说明书中添加超链接的按CTRL并点击连接,即可看到内容。
1.信号电源引入端2.控制信号输入端3.直流电机调速PWM脉宽信号输入端。
(控制步进电机或者控制直流电机无需调速时,保持此状态)4.控制信号指示灯5.光电隔离(抗干扰) 6.核心芯片(L298N)7.二极管桥式续流保护8.电源滤波9.端子接线实例一:步进电机的控制实例步进电机是数字控制电机,它将脉冲信号转变成角位移,即给一个脉冲信号,步进电机就转动一个角度,因此非常适合于单片机控制。
步进电机可分为反应式步进电机(简称VR)、永磁式步进电机(简称PM)和混合式步进电机(简称HB)。
一、步进电机最大特点是:1、它是通过输入脉冲信号来进行控制的。
2、电机的总转动角度由输入脉冲数决定。
3、电机的转速由脉冲信号频率决定。
二、步进电机的驱动电路根据控制信号工作,控制信号由单片机产生。
(或者其他信号源)三、基本原理作用如下:两相四拍工作模式时序图:(1)控制换相顺序1、通电换相这一过程称为脉冲分配。
例如:1、两相四线步进电机的四拍工作方式,其各相通电顺序为(A-B-A’-B’)通电控制脉冲必须严格按照这一顺序分别控制A,B相的通断。
)2、两相四线步进电机的四拍工作方式,其各相通电顺序为:(A-AB-B-BA’-A’-A’B’-B’-B’依次循环。
(出于对力矩、平稳、噪音及减少角度等方面考虑。
往往采用八拍工作方式)(2)控制步进电机的转向如果给定工作方式正序换相通电,步进电机正转,如果按反序通电换相,则电机就反转。
如:正转通电顺序是:(A-B-A’-B’依次循环。
)则反转的通电顺序是:(B‘-A’-B-A依次循环。
)参考下例:(3)控制步进电机的速度如果给步进电机发一个控制脉冲,它就转一步,再发一个脉冲,它会再转一步。
两个脉冲的间隔越短,步进电机就转得越快。
调整单片机发出的脉冲频率,就可以对步进电机进行调速。
(注意:如果脉冲频率的速度大于了电机的反应速度,那么步进电机将会出现失步现象)。
l298nL298N是专用驱动集成电路,属于H桥集成电路,与L293D的差别是其输出电流增大,功率增强。
其输出电流为2A,最高电流4A,最高工作电压50V,可以驱动感性负载,如大功率直流电机,步进电机,电磁阀等,特别是其输入端可以与单片机直接相联,从而很方便地受单片机控制。
当驱动直流电机时,可以直接控制步进电机,并可以实现电机正转与反转,实现此功能只需改变输入端的逻辑电平。
L298N芯片可以驱动两个二相电机,也可以驱动一个四相电机,输出电压最高可达50V,可以直接通过电源来调节输出电压;可以直接用单片机的IO口提供信号;而且电路简单,使用比较方便。
L298N可接受标准TTL逻辑电平信号VSS,VSS可接4.5~7V电压。
4脚VS接电源电压,VS电压范围VIH为+2.5~46V。
输出电流可达2A,可驱动电感性负载。
1脚和15脚下管的发射极分别单独引出以便接入电流采样电阻,形成电流传感信号。
L298可驱动2个电动机,OUT1,OUT2和OUT3,OUT4之间可分别接电动机,本实验装置我们选用驱动一台电动机。
5,7,10,12脚接输入控制电平,控制电机的正反转。
EnA,EnB接控制使能端,控制电机的停转。
下图是L298N 内部原理图。
二、L298N中文资料汇总—L298N引脚图及功能LN298引脚图L298N逻辑功能表In3,In4的逻辑图与表1相同。
由表1可知EnA为低电平时,输入电平对电机控制起作用,当EnA为高电平,输入电平为一高一低,电机正或反转。
同为低电平电机停止,同为高电平电机刹停。
三、L298N中文资料汇总—L298N工作原理L298N控制器原理如下:图3是控制器的示意图,它由三个虚线框图组成。
(1)虚线框图1控制电机正反转,U1A,U2A是比较器,VI来自炉体压强传感器的电压。
当VI>VRBF1时,U1A输出高电平,U2A输出高电平经反相器变为低电平,电机正转。
同理VI<VRBF1时,电机反转。
驱动芯片L298N的介绍L298是SGS(通标标准技术服务有限公司)公司的品,比较常见的是15脚Multiwatt封装的L298N,内部包含4通道逻辑驱动电路。
是一种二相和四相电机的专用驱动器,即内含二个H桥的高电压大电流双全桥驱动器,接收标准TTL逻辑电平信号,可驱动46V、2A以下的电机.其引脚排列如上图中所示。
:L298N的引脚9为LOGIC SUPPLY VOLTAGE Vss,即逻辑供应电压。
引脚4为SUPPLY VOLTAGE Vs,即驱动部分输入电压。
Vss 电压要求输入最小电压为4.5V,最大可达36V;Vs电压最大值也是36V,但经过我的实验,Vs电压应该比Vss电压高,否则有时会出现失控现象.它的引脚2,3,13,14为L298N芯片输入到电动机的输出端,其中引脚2和3能控制两相电机,对于直流电动机,即可控制一个电动机。
同理,引脚13和14也可控制一个直流电动机。
引脚6和11脚为电动机的使能接线脚。
引脚5,7,10,12为单片机输入到L298N芯片的输入引脚。
下表是其使能、输入引脚和输出引脚的逻辑关系:EN A(B)IN1(IN3)IN2(IN4)电机运行情况H H L 正转H L H 反转H 同IN2(IN4)同IN1(IN3) 快速停止L X X 停止控制使能引脚ENA或者ENB就可以实现PWM脉宽速度调整。
马云任志强李嘉诚柳传志史玉柱1脚和15脚可单独引出连接电流采样电阻器,形成电流传感信号,也可以直接接地。
在可设计中就将它们直接接地。
L298N是内含二个H桥的高电压大电流双全桥式驱动器可驱动46v,2A以下电机,1和15脚可单独引出接电流采样电阻器,形成电流传感信号。
接错无法控制电机。
引脚8为芯片的接地引脚,它与L298N芯片的散热片连接在一起.由于本芯片的工作电流比较大,发热量也比较大,所以在本芯片的散热片上又连接了一块铝合金,以增大它的散热面积。
该芯片的一些参数如下:(1)逻辑部分输入电压:6~7V(2)驱动部分输入电压Vs:4.8~46V(3) 逻辑部分工作电流Iss:≤36mA(4)驱动部分工作电流Io:≤2A(5) 最大耗散功率:25W(T=75℃)(6)控制信号输入电平:高电平:2。