Arduino - 使用H Bridge控制直流馬達（L293D）

前言：

關於使用MCU去控制大電流之電動機都會用到放大電路，原因是一般MCU比如Arduino大約只有輸出20mA的電流，甚至現在講求低功耗的MCU只有8mA或更少，因此我們需要由兩個電晶體組成的電路「達靈頓電路」來做電流放大，一般可以買到封裝過的比如「TIP12X」系列，但這類電晶體並不能控制電流方向，換句話說使用這類電路電動機就只能往單一方向運動，如果要改變方向就必須要能改變電流流向，這時就要用到所謂「H Bridge」也就是俗稱的「H橋」電路。

可以發現其實H橋就是由四個電晶體組成，然後由MCU輸入到基極（Base）的電位決定電晶體集極（Collector）與射極（Emmiter）是否導通，可以把它想成一個電子式的開關。

市面上有已經將H橋電路封裝成IC的產品，比如本次實驗用的L293D就是將兩個H橋電路封裝成一個IC的產品，要注意的是MCU的供電與馬達的供電建議要分開，才不會發生電流不穩定造成MCU當機的情況，另外就是要記得將MCU的電源接地腳與馬達電源的接地腳共接！

實驗：


先看看 L293D 的Datasheet：http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/texasinstruments/l293.pdf

可以發現腳8是給馬達用的電源輸入，腳16是IC用的給+5V即可，腳4、5、13、12接地即可，腳2、7電流方向（HIGH -> LOW）會反應在腳3、6，腳15、10電流方向（HIGH -> LOW）會反應在腳11、14，腳1、9是Enable用來決定兩組H Bridge的開關（HIGH and LOW）。

接著就可以拿出你的Arduino開始接線了！

程式：


const int motor1a = 4;
const int motor2a = 3;
const int e12 = 5;

const int motor3a = 8;
const int motor4a = 9;
const int e34 = 10;

void setup()
{
  pinMode(motor1a,OUTPUT);
  pinMode(motor2a,OUTPUT);
  pinMode(e12,OUTPUT);

  pinMode(motor3a,OUTPUT);
  pinMode(motor4a,OUTPUT);
  pinMode(e34,OUTPUT);

  digitalWrite(e12,HIGH);
  digitalWrite(e34,HIGH);
}

void loop()
{
  run();
}

void run()
{
  digitalWrite(motor1a,HIGH);
  digitalWrite(motor2a,LOW);
  digitalWrite(motor3a,HIGH);
  digitalWrite(motor4a,LOW);
  delay(3000);
  digitalWrite(motor1a,LOW);
  digitalWrite(motor2a,HIGH);
  digitalWrite(motor3a,LOW);
  digitalWrite(motor4a,HIGH);
  delay(3000);
}


DEMO：

最後你可以參考這裡：http://itp.nyu.edu/physcomp/Labs/DCMotorControl 在腳8增加一個10uF~100uF的有極性電解電容防止電流不足導致Arduino當機！如果你發現L293D太熱就幫它裝上一個散熱片吧！電料行一個十元左右！