冬之小岑
直流電機的正反轉控制比較通用的做法是通過H橋電路來驅動實現，所謂H橋電路是由四個晶體管/場效應管構成的電路，構成兩個橋臂，在同一時刻上下橋臂不同時導通，控制兩個橋臂對角的管子導通實現電機的正反轉。可以通過分立元器件搭電路實現也可以使用專用的電機驅動IC來實現，下面分情況介紹。
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使用分立元器件搭建H橋驅動電路
下圖設計了一個H橋驅動電路，使用三極管實現的，具有兩個輸入端：PWM1和PWM2，電機正反轉時的邏輯如下：
電機正轉控制：PWM1為低電平；PWM2為高電平，這時Q13和Q16導通，Q14和Q15截止，電流的方向為：VCC→Q13→電機→Q16→GND，實現了電機的正轉控制。
電機翻轉控制：PWM1為高電平；PWM2為低電平，這時Q14和Q15導通，Q13和Q16截止，電流的方向為：VCC→Q14→電機→Q15→GND，實現了電機的反轉控制。
實現電路如下圖所示。
通過分立元器件搭建電路電路的邏輯比較清晰，但是所使用的元器件比較多，而且在編程時要尤其注意死區時間的控制，對於初學者而言可能會出現頻繁燒管子的情況。
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使用專用的電機驅動IC來實現
電機在各行各業應用廣泛，如兒童玩具、自動閥門、電磁門鎖等，所以各大半導體公司都有電機專用的驅動IC，以RZ7899為例，這是一款直流雙向電機驅動電路，它有兩個輸入接口用來控制電機前進、 後退及制動。其工作電壓的範圍為3.0V~25V，具有緊急停止功能、過熱保護功能、短路保護功能等，封裝為SOP8，體積小，佔用較小的PCB空間。利用RZ7899所設計的驅動電路如下圖所示。
電機正轉控制：A1為高電平，A2為低電平，FO輸出高電平，BO輸出低電平，電機正轉。
電機反轉控制：A1為低電平，A2為高電平，FO輸出低電平，BO輸出高電平，電機反轉。
電機停轉控制：A1為低電平，A2為低電平，FO輸出高阻狀態，BO輸出高阻狀態，電機自由停止；
電機緊急制動：A1為高電平，A2為高電平，FO輸出高電平，BO輸出高電平，電機緊急制動停止。
由以上邏輯可知，電機專用驅動IC具有外設元器件少、邏輯簡單等優點，使用非常方便。
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兩種方案優缺點比較
使用分立元器件搭建的電路其邏輯比較清晰，電路工作原理一目瞭然，但是其缺點多於優點，缺點有：元器件比較多佔用PCB空間、死區不容易控制。
而使用專用的驅動IC可以大大減少分立元器件的數量，減少PCB空間的佔用，專用IC具有死區控制，可以保證管子的安全運行，並且專用IC的性價比較高。
綜上所述，使用專用IC可以非常方便的實現直流電機的正反轉控制，建議優先使用專用IC。
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玩轉嵌入式
根據提問者的要求，想用最簡單的方式實現12V直流電機自動正反轉。因為要求是自動正反轉，所以使用機械開關肯定是不行了，雖然機械開關簡單，但是不能實現自動正反轉，只能手動控制。
要實現直流電機自動正反轉，首先必須設計電機驅動電路，電機驅動電路有專門的集成芯片，比如L298N等，是很常用的電機驅動芯片。下面教大家如何使用三極管製作電機驅動電路。下圖是由6個三極管搭建的電機驅動電路，其中4個NPN型三極管，2個PNP型三極管，當輸入高電平或低電平時，可以實現電機正轉或反轉。
▲自制電機驅動電路
原理分析：
當輸入信號為低電平時，NPN三極管Q4截止，Q3的基極由於12V串聯R3和R4上拉，所以Q3導通，R1和R6左端被拉低，所以PNP三極管Q1導通，NPN三極管Q5截止，再看右側Q2和Q6，由於Q4截止，所以R2和R7右側為高電平，則NPN三極管Q6導通，PNP三極管Q2截止。所以直流電機的電流方向為：12V→Q1→直流電機→Q6→地，直流電機正轉（反轉）；
當輸入信號為高電平時，NPN三極管Q4導通，Q3的基極被拉低，所以Q3截止，R1和R6左端由於12V上拉（高電平），所以PNP三極管Q1截止，NPN三極管Q5導通，再看右側Q2和Q6，由於Q4導通，所以R2和R7右側為低電平，則NPN三極管Q6截止，PNP三極管Q2導通。所以直流電機的電流方向為：12V→Q2→直流電機→Q5→地，直流電機反轉（正轉）。
有了電機驅動電路後怎麼實現電機自動正反轉呢？
（1）可以將輸入信號接入處理器的IO口，通過軟件自動輸出高低電平即可實現直流電機自動正反轉，處理器可以是單片機、DSP、ARM、CPLD、FPGA等。
（2）可以使用555定時器輸出方波來實現電機正反轉，通過調節佔空比實現高低電平的實現，從而實現正反轉的時間，缺點是不好控制停止，只能按照一定的規律持續實現正反轉，若有這樣的需求，可以使用555定時器來實現自動控制，比較方便。若是需要更復雜的時序，只能使用軟件來實現了。
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