一、有刷直流电机
1.1实验现象
主要是使用到实战板右边沿三个电机最上面的那一个，板子上已经集成了驱动（就在电机接口旁边的那个芯片），可以直接接电机。
1.1.1串口助手
通过与 4 个按键的匹配实现电机的启停、正反转、加速、减速。在烧录程序、复位后电脑上串口助手的显示以下页面，表示用户可以通过以下的按键操作电机的工作。
1.1.2增加、减小占空比
按下按键 1 ，电机启动，默认 PWM 波的占空比是 50% 。
按下按键 3 ，增大占空比，电机开始加速。
占空比越大，电机的速度越快。下图是占空比更大。
下图是 PWM 波的占空比达到最大，在下图中，PWM 波的波形中没有低电平，完全输出高电平。
在本实验中占空比最低就是 50% ，设置了不能再低，因为这个电机的缘故，可能再低，电机就不转了。
1.1.3正反转
在原本正转、示波器测量点不变的时候，按下按键 2 ，发现电机直接反转，测量点的那一路波形直接变成低电平，如下图所示。
这个时候在另外一路上，如果去测量波形的话，输出的波形就是像上面那样的 PWM 波了。
所以这里有 4 个接口，每一个电机需要两路接口来控制正转和反转，该板子这里可以一次接两个电机。
1.2硬件电路
左边是单片机的接口，通过中间的驱动 IC 来直接接右边的电机（接口），最右边是电容，给后面的电机提供能量的一个电容，这个电容一般要比较大，不然纹波会比较大。
驱动芯片内部是有两个 MOS 管全桥，上面一个，下面一个，因为是全桥驱动，所以才可以控制电机的正转和反转。在我们的输入处只需要提供高低电平就可以。
1.3直流电机
直流电动机是能将直流电能转换成机械能的旋转电机。我们在电机选型的时候，需要考虑以下几个方面：
- 尺寸，因为无论什么电机都需要考虑机械结构，比如说电机安装在什么尺寸的壳里。
- 扭力，电机能不能带动后续的负载。
- 驱动电压，直流电机是由直流电压直接控制的，一般有 5V 、12V 、24V 的常用电压，需要仔细选择。
- 驱动电流，电流和电压决定电机的功耗，一般功率越大，扭力就越大。在选择驱动 IC 时， 必须能满足这个驱动电流和驱动电压才能够驱动。
1.4驱动方式
驱动方式要根据客户、使用场景的需求来定。
1.4.1驱动方式一
只能打开或关闭，不能变速与换向，用继电器，BJT 或 MOS 开关控制通断即可。
就是单片机的一个 IO 口过来，控制一个继电器，继电器接一个电机，只要控制继电器的通断即可。
1.4.2驱动方式二
可以打开或关闭，可以变速，但不能换向，用 PWM 控制电子开关即可，如下图，简单介绍一下。
输入一个 PWM 波，输出一个负载电机 M ，接一个适配电源（假设是 5V ）。
当 PWM 波输入一个高电平，Q4 导通，A 点的电平被拉低，大致电位约为 0.1V，上面的三极管 Q3 截止。U8 为一个 MOS 管，当它工作的时候，栅极是需要电压的，比如工作电压需要 12V，另外 G 点对地是有一个寄生电容的，寄生电容通过电阻 R3 和 Q2（导通时）进行放电，但是只能将电位放到 0.7V 就无法进行放电了，因为到 0.7V 后三极管就截止了，小于 0.7V 后的电位通过电阻 R6 进行放电，这样一来，U8 栅极的电压可以放到 0V ，0V 后 MOS 管关闭，电机就停止了。
当 PWM 波输入一个低电平，Q4 截止，A 点的电位就是上面的电源，接近 12V ，下面的三极管 Q2 截止，上面的三极管 Q3 导通。Q3 导通之后，12V 的电源通过 电阻 R3 对上面提到的栅极电容进行充电，MOS 打开，电机就开始工作。
综上所述，电机就工作在 PWM 波模式，改变占空比就可以改变电机的速度。
对电路的改进还包括，在 B 下面对地接一个反馈电阻，B 点引出来进行 AD 采样，实现对驱动电流进行检测，既可以保护又可以检测。
除了控制 PWM 波形之外，还可以改变电机的驱动电压（比较麻烦）也可以达到变速的目的，比如用那种旋钮式的，电压从 0~24V 来驱动一个电机，但是现在比较流行的方式还是控制 PWM 波。
1.4.3驱动方式三
可以打开或关闭，可以变速，也可以换向，用PWM控制桥路，如下图，解释如下：
上面只是使用了一个 MOS 管，如果需要换向的话，就需要使用 4 个 MOS 管，对于用 4 个 MOS 管控制往往就替换成用 IC 控制，因为如果像上面那样用三极管电路来控制的话，电路就比较冗余，所以一般使用集成 IC（内部集成了可以直接控制的 4 个 MOS 管） ，本项目就使用的一个集成 IC 芯片 8548。
当 QA 和 QD 导通，QC 和 QB 截止之后，电流从左向右流过电机，如下图中红色箭头所示。
当 QB 和 QC 导通，QA 和 QD 截止之后，电流从右向左流过电机，如下图中蓝色箭头所示。
通过桥路，可以改变驱动电流的方向，进而改变电机转动的方向。
在之前的蜂鸣器实验中，也是控制 PWM 波，不过在蜂鸣器实验中控制改变 PWM 波的频率， PWM 波的占空比不变。
在本次实验中，不改变 PWM 波的频率而是改变波形的占空比,既然在这个过程中频率是固定的，那我们不妨先来考虑频率应该等于多少比较合适。
在查阅资料的时候，发现比较合适的说法是：频率建议 6~16KHz（当然是可以根据不同的项目的情况调整的，我们也可以使用 1K 的频率）。在 PWM 波的驱动中，实际是用 PWM 的高低电平来驱动。在 PWM 波的低电平时，电机在这个短暂的时间里是没有驱动电流的，转动靠的是电机的惯性，当 PWM 波的频率太低了，因为低电平停止的时候就比较长，导致电机的震动比较大，而且电机存在卡一下，卡一下的隐患。
如果 PWM 波的频率太高，高低电平切换比较频繁，会导致电机的 EMC 会比较大 ，电机的“力量”可能也会不那么大。
所以控制电机的 PWM 波的频率需要在实际的情况中进行调试，在保证需求的情况下使频率约低越好，但是要保证电机不会震动，正常的转动。
二、单极性步进电机
单极性步进电机的电流只有一个方向，控制起来比较简单；双极性步进电机的电流有两个方向，需要一个桥路来控制，驱动起来复杂一点。
