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瓦力机器人-编码电机控制（基于树莓派5）

news 2025/10/25 9:21:20

🚗 树莓派5 + MX1508 双路电机驱动控制教程（含完整代码）

本文将手把手教你如何使用 树莓派5 + MX1508 电机驱动模块 实现双路电机正反转控制、PWM 调速，并提供控制台交互模式，轻松打造你的智能小车。

🧠 一、项目简介

MX1508 是一种常见的 双路直流电机驱动模块，内部集成了两个 H 桥，可以控制两个直流电机（M1、M2）正反转和速度。

我们将使用 Python + gpiozero 库 来控制电机，从而让小车实现：

前进 / 后退
左转 / 右转
停止
控制台输入速度调节

最终效果：在树莓派终端输入命令即可让小车运动。

🔌 二、硬件准备

设备	数量	说明
树莓派 5	1	系统建议 Raspberry Pi OS 64位
MX1508 电机驱动模块	1	支持两路直流电机
直流电机	2	建议 6V~12V 小电机
外部电源	1	电机电源（建议独立供电）
杜邦线	若干	连接模块与树莓派

⚙️ 三、引脚连接示意

MX1508 引脚	连接到树莓派 (BCM)	说明
IN1	GPIO17	电机1 控制 A
IN2	GPIO18	电机1 控制 B
IN3	GPIO22	电机2 控制 A
IN4	GPIO23	电机2 控制 B
VCC	电机电源正极	6~12V
GND	树莓派 GND	共地

⚠️ 一定要保证 电机电源与树莓派共地（GND相连），否则无法正常工作。

💻 四、安装依赖

在树莓派终端中运行以下命令：

sudo apt update sudo apt install python3-gpiozero

gpiozero 是官方推荐的 Raspberry Pi 控制 GPIO 的 Python 库，语法简洁，支持 PWM 输出。

🧩 五、完整代码

保存为 mx1508_car.py：

from gpiozero import PWMOutputDevice
import timeclass MX1508_MotorDriver_RPi5:def __init__(self):# 电机引脚定义 (BCM编号)self.MOTOR1_PIN1 = 17  # IN1self.MOTOR1_PIN2 = 18  # IN2self.MOTOR2_PIN1 = 22  # IN3  self.MOTOR2_PIN2 = 23  # IN4# 初始化电机self.setup_motors()def setup_motors(self):"""使用gpiozero初始化电机"""self.motor1_in1 = PWMOutputDevice(self.MOTOR1_PIN1, frequency=1000)self.motor1_in2 = PWMOutputDevice(self.MOTOR1_PIN2, frequency=1000)self.motor2_in1 = PWMOutputDevice(self.MOTOR2_PIN1, frequency=1000)self.motor2_in2 = PWMOutputDevice(self.MOTOR2_PIN2, frequency=1000)print("✅ MX1508电机驱动器初始化完成 (树莓派5)")def motor1_control(self, speed):"""控制电机1"""self._motor_control(self.motor1_in1, self.motor1_in2, speed)def motor2_control(self, speed):"""控制电机2"""self._motor_control(self.motor2_in1, self.motor2_in2, speed)def _motor_control(self, in1, in2, speed):"""内部电机控制方法"""speed = max(-1.0, min(1.0, speed / 100.0))  # 转换为-1到1范围if speed > 0:in1.value = speedin2.value = 0elif speed < 0:in1.value = 0in2.value = abs(speed)else:in1.value = 0in2.value = 0def car_forward(self, speed=50):"""小车前进"""self.motor1_control(speed)self.motor2_control(speed)print(f"🚗 前进 - 速度: {speed}%")def car_backward(self, speed=50):"""小车后退"""self.motor1_control(-speed)self.motor2_control(-speed)print(f"🚙 后退 - 速度: {speed}%")def car_turn_left(self, speed=50):"""小车左转"""self.motor1_control(-speed)self.motor2_control(speed)print(f"↩️ 左转 - 速度: {speed}%")def car_turn_right(self, speed=50):"""小车右转"""self.motor1_control(speed)self.motor2_control(-speed)print(f"↪️ 右转 - 速度: {speed}%")def car_stop(self):"""小车停止"""self.motor1_control(0)self.motor2_control(0)print("🛑 停止")def cleanup(self):"""清理资源"""self.car_stop()self.motor1_in1.close()self.motor1_in2.close()self.motor2_in1.close()self.motor2_in2.close()print("🔚 资源已清理")# 控制台调试接口
def console_control():motor_driver = MX1508_MotorDriver_RPi5()print("\n==== MX1508 控制台模式 ====")print(" forward <速度>   → 前进")print(" backward <速度>  → 后退")print(" left <速度>      → 左转")print(" right <速度>     → 右转")print(" stop             → 停止")print(" exit             → 退出程序")print("===========================\n")try:while True:cmd = input("请输入命令 > ").strip().lower()if not cmd:continueparts = cmd.split()action = parts[0]speed = int(parts[1]) if len(parts) > 1 else 50if action == "forward":motor_driver.car_forward(speed)elif action == "backward":motor_driver.car_backward(speed)elif action == "left":motor_driver.car_turn_left(speed)elif action == "right":motor_driver.car_turn_right(speed)elif action == "stop":motor_driver.car_stop()elif action == "exit":print("🧹 退出程序...")breakelse:print("❌ 无效命令，请重新输入")except KeyboardInterrupt:print("\n⏹ 手动中断")finally:motor_driver.cleanup()if __name__ == "__main__":console_control()

🧭 六、运行效果

执行：

python3 mx1508_car.py

终端输出：

🧩 七、代码结构讲解

方法	功能	说明
`setup_motors()`	初始化 PWM 引脚	频率设置为 1000Hz
`_motor_control()`	电机基础控制	速度范围 -100~100
`car_forward()`	前进	两个电机同向转动
`car_turn_left()`	左转	左电机反转，右电机正转
`car_stop()`	停止所有电机	输出置 0
`console_control()`	交互控制台	输入命令控制动作