【Arduino】168种传感器系列实验（170）---L293D四路电机驱动板

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37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试做实验，不管成功与否，都会记录下来---小小的进步或是搞不定的问题，希望能够抛砖引玉。


【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料+代码+图形+仿真）
实验一百七十：L293D四路电机驱动模块 扩展板 motor control shield 马达板

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L293D
L293D是ST公司生产的一种高电压、小电流电机驱动芯片，其设计用于在4.5 V至36 V的电压下提供高达600 mA的双向驱动电流。可以用于驱动电感性负载，例如继电器，螺线管，DC和双极步进电机，以及在正电源应用中的其他大电流/高压负载。

每个输出都是一个完整的图腾柱驱动电路，带有一个达林顿晶体管沉和一个伪达林顿源。驱动程序成对启用，驱动程序1和2由1,2EN启用，驱动程序3和4由3,4EN启用。

L293D的工作温度范围为0°C至70°C。

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L293D特性
电源电压范围：4.5V至36V
单独的输入逻辑电源
内部ESD保护
热关断
高噪声抗扰度输入的
通标L293和L293DSGS的功能替代
输出电流1A每通道（600毫安L293D）
峰值输出电流每通道2A（1.2 L293D）
输出钳位二极管的感性瞬态抑制（L293D）

L293D参数
制造商: STMicroelectronics
产品种类: 电机/运动控制器和驱动器
类型: Driver
工作电源电压: 4.5 V to 36 V
封装 / 箱体: POWERDIP
封装: Tube

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该器件是单片集成的高电压，高电流的四通道驱动器，旨在接受标准的DTL或TTL逻辑电平并驱动感性负载（例如继电器螺线管，直流和步进电机）和开关功率晶体管。为了简化用作两个桥接器的使用，每对通道都配备了一个使能输入。 独立为逻辑电路提供了电源输入，允许在较低电压下工作，并包括内部钳位二极管。该设备适合在高达5 kHz的频率下切换应用。L293D用16引线塑料组装具有4个中心引脚连接到gether并用于散热的包装L293DD装配在20引线表面中具有8个中心引脚连接到gether并用于散热的安装座。

内部电路框图

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L293D引脚图

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1,2EN：启用驱动器通道1和2（高可用有效输入）

<1-4> A：驱动器输入，同相

<1-4>Y：驱动输出

3,4EN：启用驱动器通道3和4（高允许有效输入）

4、5、12、13：设备接地和散热器引脚。通过多个实心通孔连接到印刷电路板接地层

V CC1：用于内部逻辑转换的5V电源

V CC2：驱动器的电源VCC 4.5 V至36 V

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L293D电气特性
（对于每个通道，VS = 24 V，VSS = 5 V，Tamb = 25°C，除非另有规定）

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L293D(双H桥路）工作原理（视频21分钟）
https://www.bilibili.com/video/B ... 6911526506650231789

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L293D四路电机驱动模块 扩展板 motor control shield 马达板

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这是一款常用的直流电机驱动模块，采用293D芯片小电流直流电机驱动芯片。管脚被做成了rduino兼容的，也方便了爱好者快速的基于rduino的开发。

rduino 是一款很好的电子制作入门，有了电机扩展板可以很好的成为机器人开发平台。这里介绍一款能驱动各种简单到稍复杂项目的全功能的电机扩展板。

适用范围：rduino初学者，rduino实验器材平台，rduino互动电子，Arduino机器人等。

特点：功能多，操作方便，有强大的驱动库支持及功能更新。

缺点：I/O占用较多在同时驱动四路电机的情况下（相对rduino I/O少的版本而言），小功率。

可驱动4路直流电机或者2路步进电机的同时还能驱动2路舵机,支持最新rduino UNO, rduino Mega 2560

可以这样搭配：
驱动四路直流电机和两路舵机
驱动两路直流电机和一路步进电机和两路舵机
驱动两路步进电机和两路舵机

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L293D四路电机扩展板特点
    * 2个5V伺服电机(舵机)端口 联接到Arduino的高解析高精度的定时器-无抖动！
    * 多达4个双向直流电机及4路PWM调速（大约0.5%的解析度）
    * 多达2个步进电机正反转控制，单/双步控制，交错或微步及旋转角度控制。
    * 4路H-桥：L293D 芯片每路桥提供.0.6A（峰值1.2A）电流并且带有热断电保护，4.5V to 36V。
    * 下拉电阻保证在上电时电机保持停止状态。
    * 大终端接线端子使接线更容易（10 - 22AWG）和电源。
    * 带有Arduino复位按钮。
    * 2个大终端外部电源接线端子 保证逻辑和电机驱动电源分离。
    * 兼容Mega, Diecimila, & Duemilanove。
    *下载方便使用的Arduino软件库快速进行项目开发。

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L293D四路电机扩展板电原理图

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L293D四路电机扩展板模块原理

使用L293D来驱动电机的，中间有一个74HC595芯片，是将串行信号转为并行信号的，因为该模块是为arduino设计的，arduino的I/O口较少，控制4个直流电机需要12个引脚，使用74HC595可以减少4个引脚的使用，也可以取掉74HC595芯片，焊接接线，直接使用51单片机并行控制2个L293D芯片从而控制电机。

74HC595

74HC595是一个8位串行输入、并行输出的位移缓存器：并行输出为三态输出。在SCK 的上升沿，串行数据由SDL输入到内部的8位位移缓存器，并由Q7'输出，而并行输出则是在LCK的上升沿将在8位位移缓存器的数据存入到8位并行输出缓存器。当串行数据输入端OE的控制信号为低使能时，并行输出端的输出值等于并行输出缓存器所存储的值。简单的说，先将模块的引脚7置0，然后模块的引脚4（74HC595芯片的数据输入时钟端）接受到一个上升沿，就将芯片中的8位数据左移一位，空出低位将引脚8（74HC595芯片的串行数据输入端）的0或1信号写入低位，写入八次就将控制4个电机的8位信号写入74HC595的芯片中了（M3M4M3M2M1M1M2M4），然后在给引脚12一个上升沿，就将芯片中的数据输出在芯片的引脚上（Q0~Q7）。

程序计数器——74HC595（视频6分32秒）

https://www.bilibili.com/video/BV1ME411T7EY?from=search&seid=17494597794294138238

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电机和驱动器
电机是许多机器人和电子项目不可分割的一部分，根据应用的不同，它们可以使用不同的类型。以下是有关不同类型电机的一些信息：

直流电机（DC Motor）：直流电机是最常见的电机，可用于许多应用。我们可以在遥控车、机器人等中看到它。这种电机结构简单。它将通过向其端部施加适当的电压并通过切换电压极性来改变其方向来开始滚动。直流电机的速度由施加的电压直接控制。当电压电平小于最大容许电压时，速度会降低。

步进电机（Stepper Motor）：在一些项目中，如3D打印机、扫描仪和数控机床，我们需要准确了解电机旋转步数。在这些情况下，我们使用步进电机。步进电机可将整个旋转分成多个相等的步长。每步的旋转量由电机结构决定。这些电机具有非常高的精度。

伺服电机（Servo Motor）：伺服电机是一种简单的直流电机，带有位置控制服务。通过使用伺服电机，您将能够控制轴的旋转量并将其移动到特定位置。它们通常尺寸小，是机器人手臂的最佳选择。

这里做实验准备使用TT马达




TT马达直流减速电机，作为一款被广泛应用于电子DIY，机器人制作，智能车制作环节重点动力装置，以其组装简单，扩展性能强，价格低廉等诸多特点受到广大师生和电子爱好者的喜欢。

主要参数
额定电压：4.5-6V
空载转速：90±10rpm （具体视减速比而定）
负载电流：190mA（250mA 最大）
最大扭矩：0.8Kg·cm