通過使用Raspberry Pi成功控制直流電機(jī)，我們可以將它用于各種其他應(yīng)用，如機(jī)器人，遙控（RC）汽車，風(fēng)扇和其他相關(guān)的電機(jī)這個項(xiàng)目的目的是將電機(jī)安全地連接到Raspberry Pi并控制它，即使其向前或向后旋轉(zhuǎn)。

注意 ：我將在這個項(xiàng)目中使用電機(jī)驅(qū)動器，最多可以處理兩個電機(jī)。因此，可以單獨(dú)控制兩臺電機(jī)。

在繼續(xù)這個項(xiàng)目之前，先了解 如何設(shè)置沒有監(jiān)視器的Raspberry Pi和鍵盤

工作原理

使用Raspberry Pi控制直流電機(jī)的主要原理在于電機(jī)驅(qū)動器。電機(jī)驅(qū)動器是一種特殊電路或IC，可為電機(jī)提供必要的電源（或更確切地說是電流），以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)安全的運(yùn)行。

即使是小型5V直流電機(jī)也可以初始電流約為300 - 400 mA。當(dāng)電機(jī)加速到大約時，該電流將下降150 - 200 mA。

對于微控制器，Arduino，Raspberry Pi等設(shè)備而言，這是一個巨大的潮流。因此，我們不應(yīng)該將電機(jī)直接連接到Raspberry Pi（或任何其他微控制器）。

電機(jī)驅(qū)動器在這種情況下起著重要作用。它們從Raspberry Pi獲取控制信號，并通過電源為電機(jī)提供必要的驅(qū)動電流。

在這個項(xiàng)目中，電機(jī)驅(qū)動器（L293D）有兩個通過GPIO引腳控制來自Raspberry Pi的信號。根據(jù)Python程序，電機(jī)將正向或反向旋轉(zhuǎn)。

電路圖

Fritzing Image

正如我之前所說，使用L293D電機(jī)驅(qū)動器IC，我們實(shí)際上可以控制兩臺電機(jī)。為簡單起見，我將演示使用Raspberry Pi控制單個直流電機(jī)的電路，工作和程序。下圖是項(xiàng)目的Fritzing圖。

電路圖

項(xiàng)目的電路接線圖如下所示。您可以輕松配置此電路以及使用Raspberry Pi和L293D電機(jī)驅(qū)動器IC控制兩個直流電機(jī)的程序。

必需的組件

Raspberry Pi 3 B型

L293D電機(jī)驅(qū)動器IC或模塊

小型直流電機(jī)（5V）

連接線（跳線）

用于Raspberry Pi的5V - 2A電源

用于電機(jī)的5V電源

其他（計算機(jī)，以太網(wǎng)）電纜等。）

關(guān)于L293D電機(jī)驅(qū)動器IC的簡要說明

我使用L293D電機(jī)驅(qū)動器IC來控制帶Raspberry Pi的直流電機(jī)。它是一種非常常見的電機(jī)驅(qū)動器IC，能夠驅(qū)動兩個電機(jī)，單個電流高達(dá)600mA。

L293D電機(jī)驅(qū)動器IC的引腳圖，以及引腳說明如下圖所示。

電路設(shè)計

使用Raspberry Pi控制直流電機(jī)的電路設(shè)計非常簡單。首先，將L293D的引腳8和16（VCC2和VCC1）連接到外部5V電源（假設(shè)您使用的是5V電機(jī)）。

L293D上有四個接地引腳。將引腳4連接到電源的GND。另外，將L293D的接地引腳連接到Raspberry Pi的GND引腳。

最后，我們有使能和控制輸入引腳。將L293D（1，2EN）的引腳1連接到Raspberry Pi的GPIO25（物理引腳22）。然后將控制輸入引腳2和7（1A和2A）分別連接到GPIO24（物理引腳18）和GPIO23（物理引腳16）。

可選：如果要連接第二個電機(jī)，你需要連接的是啟用（3，4EN）和第二個電機(jī)控制輸入（3A和4A）到Raspberry Pi的三個不同的GPIO引腳。

還閱讀這個簡單的項(xiàng)目： 如何使用Raspberry Pi和Python使LED閃爍

Python程序用Raspberry Pi控制直流電機(jī)

項(xiàng)目工作和代碼說明

如何操作項(xiàng)目？

打開電源之前供電，確保所有與電機(jī)，電源和Raspberry Pi相關(guān)的連接都是正確的。對于編程，我將使用Python。

現(xiàn)在，在Raspberry Pi中打開終端并使用Vim Editor和以下內(nèi)容創(chuàng)建一個新的Python文件“dcmotorPi.py”命令。

sudo vim dcmotorPi.py

將上述程序復(fù)制并粘貼到編輯器中并保存文件。 注意 ：我已將Python程序保存在Raspberry Pi桌面上名為Python_Progs的文件夾中。現(xiàn)在，為了運(yùn)行程序，在終端中輸入以下命令。

sudo python dcmotorPi.py

電機(jī)現(xiàn)在將向前旋轉(zhuǎn)3秒鐘，然后反向旋轉(zhuǎn)3秒鐘，最后停止。幾秒鐘后，該過程將繼續(xù)，直到在終端中按下 CRTL + C 。

代碼說明

如果您已經(jīng)按照我之前關(guān)于如何使用Raspberry Pi閃爍LED并使用Raspberry Pi連接16 x 2 LCD的項(xiàng)目，您可以輕松理解此代碼。

首先，我們需要使用Python訪問GPIO引腳。因此，我們需要將模塊RPi.GPIO導(dǎo)入到我們的程序中。同樣，模塊時間允許我們使用其功能睡眠暫停程序一段預(yù)定義的時間。

現(xiàn)在，我為L293D電機(jī)驅(qū)動器IC分配了引腳（啟用和兩個控制輸入）。此外，引腳模式設(shè)置為GPIO編號格式。

現(xiàn)在，所有引腳都被聲明為輸出。正向旋轉(zhuǎn)時，使能引腳變?yōu)楦唠娖?，控制輸?A變?yōu)楦唠娖剑硪粋€控制輸入1B變?yōu)榈碗娖健?/p>

延遲三秒后，控制輸入1A變?yōu)榈碗娖?，控制輸?B變?yōu)楦唠娖?，同時保持使能引腳為高電平。這將使電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。

最后，在延遲三秒后，電機(jī)將停止旋轉(zhuǎn)并停止。重復(fù)此過程，直到我們在終端中按CTRL + C.

應(yīng)用程序

直流電機(jī)隨處可見：機(jī)器人，無人駕駛飛機(jī)，遙控車等。通過使用Raspberry Pi控制直流電機(jī)，我們可以使用Raspberry Pi開發(fā)許多與電機(jī)相關(guān)的項(xiàng)目。

可用于基于Raspberry Pi的機(jī)器人應(yīng)用，如線跟隨機(jī)器人，障礙避免機(jī)器人，四軸飛行器，網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)器人等。