模拟电路实验（四） Arduino驱动电机与数模转换

实验目的

  1. 了解单片机、微控制器单元、嵌入式系统等基本概念；
  2. 了解脉宽调制（PWM）的原理及其与模数转换的关系；
  3. 学习并编程使用Arduino的PWM引脚，配合晶体管开关电路，驱动直流电机并控制其转速。

预习材料

  1. Arduino开发板介绍：Arduino_百度百科 (baidu.com)
  2. 脉宽调制（PWM）基本定义及其原理与应用：手撕系列（1）：PWM控制的基本原理 - 知乎 (zhihu.com)
  3. Arduino开发板基础教程：Arduino 教程_w3cschool

实验器材

Arduino开发板1个，示波器1台，万用表1个，USB线缆1条，12V电源适配器1个，电机驱动板/电调1个，直流电机1个，杜邦线若干，笔记本电脑1台（安装Arduino IDE）。

实验步骤

  1. 参考预习材料，学习Arduino的基本硬件组成和简单编程原理，掌握Arduino IDE的使用方法；
    Arduino IDE用户界面
  2. 在面包板上搭建直流电机控制电路，并将Arduino开发板的任一模拟输出（Analog output）引脚接入电路；
    借助三极管放大效应，使用Arduino控制直流电机的转速电路图
  3. 将Arduino与笔记本电脑用USB线缆连接，编写简单的控制程序，最终能够通过串口监视器输入数字控制直流电机的转速。

考核要求

于1周内提交实验报告，内容包括电机驱动程序代码、控制电机转速效果视频。

实验索引