构建NodeMCU电机驱动器扩展板的方法

　　在开发机器人项目时，电机是整个项目中最重要的部分之一，并且总是需要多个电机。但是微控制器板的 GPIO 引脚不允许您提取电机所需的电流量。这就是使用电机驱动器 IC 的原因。您可以通过使用一些电子元件来构建电机驱动器电路，或者您可以构建一个几乎现成的解决方案，即电机驱动器屏蔽。

　　在这个 DIY 教程中，我们将构建一个 NodeMCU Motor Driver Shield 来驱动直流电机。此电机驱动器扩展板包括一个 L293D 电机驱动器 IC、一个用于打开/关闭电源的 6 针开关、一个用于调节 5V 电压的 LM7805 稳压器，以及一些用于传感器、继电器等的额外针脚。

　　NodeMCU 电机护罩所需的组件：

　　节点单片机

　　L293D电机驱动IC

　　7805稳压器

　　电容器（1×0.1µf、1×0.33µf、1×10µf）

　　1× 220 Ω 电阻器

　　16针IC底座

　　2×螺丝端子

　　1× LED

　　1× DC 电源插孔母头

　　NodeMCU 电机驱动器屏蔽电路图

　　L293D Motor Driver Shield的完整原理图如下所示。原理图是使用 EasyEDA 绘制的。

　　此电机驱动器扩展板由 L293D 电机驱动器 IC、用于打开/关闭电源的 6 针开关和用于调节 5V 的 LM7805 稳压器组成。它可以控制两个直流电机。NodeMCU 数字引脚 D3 和 D4 连接到左电机，数字引脚 D5 和 D6 连接到右电机。此外，此屏蔽板还具有用于传感器、继电器或其他设备的额外插头引脚。

　　为 NodeMCU 电机驱动器屏蔽制造 PCB

　　原理图完成后，我们可以继续布置 PCB。您可以使用您选择的任何 PCB 软件来设计 PCB。我们已经使用 EasyEDA 为这个项目制造 PCB。您可以通过从“层”窗口中选择层来查看 PCB 的任何层（Top、Bottom、Topsilk、bottomsilk 等）。除此之外，您还可以获得 PCB 的 3D 模型视图，了解它在制造后的外观。下面是 Pi Motor Driver HAT PCB 顶层和底层的 3D 模型视图。

　　组装NodeMCU 电机驱动器屏蔽 PCB

　　板子的顶层和底层如下图所示：

　　在确保轨道和脚印正确之后。我继续组装PCB。完全焊接的电路板如下图所示：

NodeMCU电机驱动代码说明

在这个项目中，我们正在对 NodeMCU 进行编程，以在两秒的时间间隔内同时驱动正向、反向、向左和向右方向的两个直流电机。完整的代码在文档末尾给出。在这里，我们将解释代码的一些重要部分。

通过定义连接电机引脚的引脚开始代码。在这里，我将电机 A 的输入 1 连接到 D3，输入 2 连接到 D4，电机 B 的输入 1 连接到 D5，输入 2 连接到 D6。

 

常量 int inputPin1 = D3;   
常量 int inputPin2 = D4;   
常量 int inputPin3 = D5;  
常量 int inputPin4 = D6;

 

在setup() 函数中，将电机 A 和电机 B 的所有四个引脚定义为输出。

 

无效设置（）
{
    pinMode(inputPin1, OUTPUT);
    pinMode（输入Pin2，输出）；
    pinMode(inputPin3, OUTPUT);
    pinMode(inputPin4, OUTPUT);
}

 

　　接下来，在loop（）函数内部，在两秒的时间间隔内同时驱动两个直流电机正向、反向、向左和向右方向。下表显示了电机方向的输入引脚状态组合：

　无效循环（）

 

{
    //向前
    数字写入（输入引脚1，高）；
    数字写入（输入引脚2，低）；
    数字写入（输入引脚3，高）；
    数字写入（输入引脚4，低）；
    延迟（2000）；
    //剩下
    数字写入（输入引脚1，低）；
    数字写入（输入引脚2，低）；
    数字写入（输入引脚3，高）；
    数字写入（输入引脚4，低）；
    延迟（2000）；
    //正确的
    数字写入（输入引脚1，高）；
    数字写入（输入引脚2，低）；
    数字写入（inputPin3，低）；
    数字写入（输入引脚4，低）；
    延迟（2000）；
    //撤销
    数字写入（输入引脚1，低）；
    数字写入（输入引脚2，高）；
    数字写入（inputPin3，低）；
    digitalWrite(inputPin4, HIGH);
    延迟（2000）；
    //停止
    数字写入（输入引脚1，低）；
    数字写入（输入引脚2，低）；
    数字写入（inputPin3，低）；
    数字写入（输入引脚4，低）；
    延迟（2000）；
}  

 

　　测试 NodeMCU 电机驱动器屏蔽

　　完成 PCB 组装后，将代码上传到 NodeMCU，然后将 L293D IC 和 NodeMCU 安装在驱动器屏蔽上。如果一切顺利，连接到 NodeMCU 的直流电机将每两秒同时向左、前、右和反向移动。

//电机A
常量 int inputPin1 = D3;
常量 int inputPin2 = D4;
//电机B
常量 int inputPin3 = D5;
常量 int inputPin4 = D6;
无效设置（）
{
pinMode(inputPin1, OUTPUT);
pinMode（输入Pin2，输出）；
pinMode(inputPin3, OUTPUT);
pinMode(inputPin4, OUTPUT);
}
无效循环（）
{
//向前
数字写入（输入引脚1，高）；
数字写入（输入引脚2，低）；
数字写入（输入引脚3，高）；
数字写入（输入引脚4，低）；
延迟（2000）；
//剩下
数字写入（输入引脚1，低）；
数字写入（输入引脚2，低）；
数字写入（输入引脚3，高）；
数字写入（输入引脚4，低）；
延迟（2000）；
//正确的
数字写入（输入引脚1，高）；
数字写入（输入引脚2，低）；
数字写入（inputPin3，低）；
数字写入（输入引脚4，低）；
延迟（2000）；
//撤销
数字写入（输入引脚1，低）；
数字写入（输入引脚2，高）；
数字写入（inputPin3，低）；
digitalWrite(inputPin4, HIGH);
延迟（2000）；
//停止
数字写入（输入引脚1，低）；
数字写入（输入引脚2，低）；
数字写入（inputPin3，低）；
数字写入（输入引脚4，低）；
延迟（2000）；
}