ESP32-S3 控制 直流电机

ESP32-S3 控制直流电机

一、实验简介

直流电机是常见的电动执行器，广泛用于小车驱动、风扇、泵等设备。

本实验将使用 ESP32-S3 控制一个直流电机，让它运行 3 秒后自动停止，从而掌握单片机控制电机的基本方法。

⚠ 注意：直流电机不能直接由单片机 GPIO 驱动，需要通过电机驱动模块或晶体管电路进行功率放大。

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二、硬件准备

• ESP32-S3 开发板 × 1
• 直流电机 × 1
• 电机驱动模块（如 L298N、L9110、单路继电器驱动等） 这里使用继电器模块 × 1
• 杜邦线若干
• USB 数据线 × 1

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三、接线说明

1. 控制部分（ESP32-S3 → 电机驱动模块）

电机驱动引脚	ESP32-S3 引脚
IN1	GPIO15
VCC	5V
GND	GND

2. 电机部分（驱动模块 → 直流电机）

驱动模块输出端	电机端子
O1	电机任意一脚
5V（或 O2）	电机另一脚

接线示意：

ESP32-S3 GPIO15 ----> IN1（电机驱动控制端）
ESP32-S3 5V    ----> VCC（驱动模块电源）
ESP32-S3 GND   ----> GND

驱动模块 O1    ----> 电机正极
驱动模块 5V/O2 ----> 电机负极

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四、程序代码

// 定义电机控制管脚
#define motor_pin 15

// 类型重定义
typedef unsigned char u8;
typedef unsigned int u16;

void setup() {
  // 设置引脚为输出模式
  pinMode(motor_pin, OUTPUT);
  
  // 电机开启
  digitalWrite(motor_pin, 1);
  delay(3000); // 运行 3 秒
  
  // 电机停止
  digitalWrite(motor_pin, 0);
}

void loop() {
  // 空循环，不做额外操作
}

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五、代码解析

1. #define motor_pin 15
   定义电机控制信号接在 GPIO15。

2. pinMode(motor_pin, OUTPUT)
   将 GPIO15 设置为输出模式。

3. digitalWrite(motor_pin, 1)
   输出高电平，驱动模块启动电机。

4. delay(3000)
   延时 3 秒，电机保持运行。

5. digitalWrite(motor_pin, 0)
   输出低电平，电机停止运转。

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六、实验现象

将程序烧录到 ESP32-S3 后：

• 电机会运行 3 秒钟，然后自动停止。
• 由于 loop() 中没有其他操作，电机不会再次启动。

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七、注意事项

• GPIO 输出电流很小，不能直接驱动直流电机，必须使用驱动模块或晶体管放大。
• 电机运行时会产生反电动势，驱动电路中应有续流二极管保护（大部分驱动模块已内置）。
• 如果需要反复启动/停止，可以将控制逻辑写在 loop() 中，并加上延时或按键触发。

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八、总结

本实验演示了 ESP32-S3 控制直流电机的最基本方法。
在实际项目中，我们可以进一步拓展：

• 使用 PWM 调速 控制电机转速
• 使用 H 桥电路 控制正反转
• 结合 传感器 实现自动化控制