ESP32でDCモーター制御（２） - 行き当たりばったり電子工作

はじめに

前回はモーターの回転の向きを変えてみましたが、今回はモーターの回転数を変えながら動かしてみます。使ったものと配線図は変更ありません。

使ったもの

D1 mini ESP32 ESP-WROOM-32
L298N DC モータドライバ
4.7V～12.6Ｖ出力最大10A 同期式昇圧型スイッチング電源モジュール
TXS0108E 双方向ロジックレベル変換モジュール

配線図

（モーターから上に出ている3本の線はホールセンサーの電源と信号線ですが、今回は使っていません）

前回も書きましたが、モータードライバへの入力は

IN1=LOW, IN2=LOW --- 停止
IN1＝HIGH, IN2=LOW --- 正回転
IN1=LOW, IN2=HIGH --- 逆回転
IN1=HIGH, IN2=HIGH --- ブレーキ

になっています。

これに加えて、今回はENA端子（黄色線）を使います。ここをPWM信号で0Vから5Vまで変化させると、それによってモーターの回転数が変わります。

つまり、IN1とIN2で回転の向きを決め、ENAによって回転数が決まることになります。

プログラム

void setup() {
  // 初期設定
  Serial.begin(9600);

  pinMode (18, OUTPUT);
  pinMode (19, OUTPUT);
  pinMode (26, OUTPUT);

  // PWM分解能とPWMチャネルの設定
  ledcSetup(0, 12000, 8);
  ledcAttachPin(26, 0);

  // 初期は回転せず、方向だけ設定
  ledcWrite (0,0);
  digitalWrite(18, HIGH);
  digitalWrite(19, LOW);
}

void loop() {
  // PWMを5秒ずつ25上げていく
  for (int i=106; i<=256; i+=10) {
    Serial.println(i);
    ledcWrite(0, i);
    delay(5000);
  }

  // 停止して5秒まつ
  digitalWrite(18, LOW);
  delay(5000);
}

前回と同様に、18,19,26ピンを、それぞれ IN1、IN2、ENAへの出力とします。

ESP32では、アナログ出力はピン毎ではなく、チャネル毎に制御します。10行目でチャネルのセットアップ、11行目で26ピンをチャネル０に割り当てています。チャネルは周波数12kHz、分解能は8bitとしています。8bitなので０～256の257段階になります。最大が255ではなくて256なんですよね。

loop関数では、106＝約2V から2秒おきに10ずつ上げています。約2Vと書きましたが、実際にはESP32は3.3V出力ですから、3.3/256*106=1.366V になって、それをロジックレベル変換しているので、2.07Vがドライバへの入力になります。

なんで2Vからかというと、事前に0から試したところ、このモーターでは2V＋αくらいからゆっくり動き始めたからです。

なお、ESP32では analogWrite 関数は無く、ledcWrite 関数を使って、初期設定したチャネルに対して、割合を指定します。

実際に動かした結果が、下の動画です。手持ちで撮ったので揺れているのはご勘弁。だんだんと回転数が上がっているのが分かると思います