透過pwm方式控制電機-L298N-Java版本

我們知道樹莓派提供一個硬體pwm引腳，可以透過脈衝寬度調製進行控制電機的速度。實際上在精度要求不是非常高的情況下，普通引腳也可以透過軟體模擬來控制電機，實現pwm一樣的功能。

一。準備

樹莓派4b

電機驅動L298N

直流電機

電源盒（4節1。5v電池）

電源線若干

二。電路連線示意圖

使用方式如下：

https：//shumeipai。nxez。com/raspberry-pi-pins-version-40

L298N示意圖

詳細的針腳

其中，IN1，IN2控制電機A，IN3，IN4控制電機B

L298N12符輸入，接電源盒正極；L298N的GND接電源盒的負極，同時接樹莓派GND，以實現共地。

電路連線設計思路：使用gpio 1控制IN1；GUIO 02控制IN2；GPIO29控制ENA（A通道使能；透過使能介面接成pwm模式，控制速度）。

關於跳線帽：

關於ENA和ENB鍵帽，拆下後ENA和ENB分別有兩根線，與IN1-4平行的是ENA和ENB使能端，剩下的是5V電源針腳。由於必須在ENA或ENB處於高電平時，才能使相應的電機運轉，所以透過鍵帽把它們預設接到5V電源上，使之預設為高電平。

故若只需控制電機的正反轉，可以不用

管

鍵帽，只關心IN1-4即可。若要對電機進行調速，則需拆下鍵帽，對ENA和ENB使能端輸入PWM脈衝，而剩下的5V電源針腳空閒即可。

不知道你買的是什麼型號的L298N。有些型號標記了EA、EB和5V，就算沒標記也沒關係，自己實際試一下就知道了。

實際上，可以用萬用表測試一下兩個針腳的電壓，如果紅色的（萬用表的正極）連線的一端顯示出來的數字是正數，那麼這端就是高電壓（實際測試下來是2v，不到5v）。所以在將低電壓的那一段外接到樹莓派即可。

測試下來，我買的紅板，是靠近字元 ENA這邊更近的那根針是需要外接的，是低電平。

https：//www。zhihu。com/question/50074435/answer/140589620

三。程式

原理：GPIO使用GPIO模式進行工作，透過GPIO介面，設定脈衝幅度數值（預設值是100，透過調整數值來控制電流的強弱，從而控制電機的運動速度）。

官網的例子

/* * #%L * ********************************************************************** * ORGANIZATION ： Pi4J * PROJECT ： Pi4J ：： Java Examples * FILENAME ： SoftPwmExample。java * * This file is part of the Pi4J project。 More information about * this project can be found here： http：//www。pi4j。com/ * ********************************************************************** * %% * Copyright （C） 2012 - 2019 Pi4J * %% * This program is free software： you can redistribute it and/or modify * it under the terms of the GNU Lesser General Public License as * published by the Free Software Foundation， either version 3 of the * License， or （at your option） any later version。 * * This program is distributed in the hope that it will be useful， * but WITHOUT ANY WARRANTY； without even the implied warranty of * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE。 See the * GNU General Lesser Public License for more details。 * * You should have received a copy of the GNU General Lesser Public * License along with this program。 If not， see * 。 * #L% */ import com。pi4j。io。gpio。*；import com。pi4j。platform。PlatformAlreadyAssignedException；import com。pi4j。util。CommandArgumentParser；import com。pi4j。util。Console； /** *

* This example code demonstrates how to setup a software emulated PWM pin using the RaspberryPi GPIO pins。 *

* * @author Robert Savage */public class SoftPwmExample { /** * ［ARGUMENT/OPTION “——pin （#）” | “-p （#）” ］ * This example program accepts an optional argument for specifying the GPIO pin （by number） * to use with this GPIO listener example。 If no argument is provided， then GPIO #1 will be used。 * —— EXAMPLE： “——pin 4” or “-p 0”。 * * @param args * @throws InterruptedException * @throws PlatformAlreadyAssignedException */ public static void main（String［］ args） throws InterruptedException， PlatformAlreadyAssignedException { // create Pi4J console wrapper/helper // （This is a utility class to abstract some of the boilerplate code） final Console console = new Console（）； // print program title/header console。title（“<—— The Pi4J Project ——>”， “SoftPWM Example （Software-driven PWM Emulation）”）； // allow for user to exit program using CTRL-C console。promptForExit（）； // create gpio controller final GpioController gpio = GpioFactory。getInstance（）； // by default we will use gpio pin #01； however， if an argument // has been provided， then lookup the pin by address Pin pin = CommandArgumentParser。getPin（ RaspiPin。class， // pin provider class to obtain pin instance from RaspiPin。GPIO_01， // default pin if no pin argument found args）； // argument array to search in // we will provision the pin as a software emulated PWM output // pins that support hardware PWM should be provisioned as normal PWM outputs // each software emulated PWM pin does consume additional overhead in // terms of CPU usage。 // // Software emulated PWM pins support a range between 0 （off） and 100 （max） by default。 // // Please see： http：//wiringpi。com/reference/software-pwm-library/ // for more details on software emulated PWM GpioPinPwmOutput pwm = gpio。provisionSoftPwmOutputPin（pin）； // optionally set the PWM range （100 is default range） pwm。setPwmRange（100）； // prompt user that we are ready console。println（“ 。。。 Successfully provisioned PWM pin： ” + pwm。toString（））； console。emptyLine（）； // set the PWM rate to 100 （FULLY ON） pwm。setPwm（100）； console。println（“Software emulated PWM rate is： ” + pwm。getPwm（））； console。println（“Press ENTER to set the PWM to a rate of 50”）； System。console（）。readLine（）； // set the PWM rate to 50 （1/2 DUTY CYCLE） pwm。setPwm（50）； console。println（“Software emulated PWM rate is： ” + pwm。getPwm（））； console。println（“Press ENTER to set the PWM to a rate to 0 （stop PWM）”）； System。console（）。readLine（）； // set the PWM rate to 0 （FULLY OFF） pwm。setPwm（0）； console。println（“Software emulated PWM rate is： ” + pwm。getPwm（））； // stop all GPIO activity/threads by shutting down the GPIO controller // （this method will forcefully shutdown all GPIO monitoring threads and scheduled tasks） gpio。shutdown（）； }}

其中console是java控制檯，打日誌用的，方便除錯。

// by default we will use gpio pin #01； however， if an argument // has been provided， then lookup the pin by address Pin pin = CommandArgumentParser。getPin（ RaspiPin。class， // pin provider class to obtain pin instance from RaspiPin。GPIO_01， // default pin if no pin argument found args）； // argument array to search in

這裡的含義是，如果輸入控制引腳，則使用輸入的引腳，如果不輸入，就使用預設的GPIO_01引腳

具體程式，可以根據例子，進行設定針腳的高低電平實現

package top。fairy。global。pi。led。utils； import com。pi4j。io。gpio。*；import com。pi4j。util。CommandArgumentParser； /** * 設定輪子的速度 * */public class PwmUtil {// public boolean setSpeed（Pin enableAWheel， int speed）{// boolean result = true；// try{// GpioController gpio = GpioUtil。getGpioController（）；//// GpioPinPwmOutput pwm = gpio。provisionSoftPwmOutputPin（enableAWheel）；// pwm。setPwmRange（100）；//預設值// pwm。setPwm（speed）；// }catch （Exception e）{// result = false；// }// return result；// } public static void main（String［］ args）{ try{ GpioController gpio = GpioFactory。getInstance（）； //啟動 GpioPinDigitalOutput wheelAOut1 = gpio。provisionDigitalOutputPin（ RaspiPin。GPIO_00， “wheelAOut1”， PinState。HIGH）； GpioPinDigitalOutput wheelAOut2 = gpio。provisionDigitalOutputPin（ RaspiPin。GPIO_01， “wheelAOut2”， PinState。LOW）； Pin enableAWheel = CommandArgumentParser。getPin（//A的使能控制 RaspiPin。class， // pin provider class to obtain pin instance from RaspiPin。GPIO_29， // default pin if no pin argument found args）； GpioPinPwmOutput pwm = gpio。provisionSoftPwmOutputPin（enableAWheel）； pwm。setPwmRange（100）； pwm。setPwm（100）； try { Thread。sleep（2000）；//睡眠2秒 } catch （InterruptedException e） { e。printStackTrace（）； } pwm。setPwmRange（50）； try { Thread。sleep（2000）；//睡眠2秒 } catch （InterruptedException e） { e。printStackTrace（）； } pwm。setPwmRange（0）； try { Thread。sleep（2000）；//睡眠2秒 } catch （InterruptedException e） { e。printStackTrace（）； } pwm。setPwmRange（30）； try { Thread。sleep（5000）；//睡眠2秒 } catch （InterruptedException e） { e。printStackTrace（）； } pwm。setPwmRange（50）； try { Thread。sleep（2000000）；//持續時間久一點 } catch （InterruptedException e） { e。printStackTrace（）； } }catch（Exception e）{ System。out。println（“”）； } } }

https：//blog。csdn。net/qq_38605382/article/details/85111726

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