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STM32单片机实现直流减速电机

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        在直流减速电机控制中,最常用的方法就是通过PWM来控制直流电机的转速。在控制小车走直线的过程中,需要两者的转速一置(如果要走得很直,还需要在短时间内保证两者的行程大致相当,这可以用PID算法来控制)。因此,在检测到两者转速不一样时,需要动态调整其中一个或两个轮子的PWM的点空比(简单点的就以一个轮为基准,调整另外一个轮子即可;如果以一个固定的标准的话,需要调整两个轮子的PWM占空比)。

       


         

        1 程序第一步:设置GPIO,略(输出PWM的管脚用Mode_AF_PP即可)

        2

        3 程序第二步:设置定时器,(保证产生两路PWM即可,我用的是TIM4)

        4

        5 void TIM4_ConfiguraTIon(void)

        6 {

        7 TIM_TImeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

        8 TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

        9

        10 //时间基初始化

        11 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=144; //18K/144=125Hz,这个是电机PWM的频率

        12 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=4000; //72000000/4000=18K

        13 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

        14 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;

        15 TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0x0000;

        16

        17 TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);

        18

        19 //输出比较模式设置,用于4路PWM输出

        20 TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; //输出PWM

        21 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; //使能正向通道

        22 TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState=TIM_OutputState_Disable; //失能反向通道

        23 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=PWM_L; //左轮DIR的占空比

        24 TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low; //输出极性为低电平

        25 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity=TIM_OCPolarity_High;//互补输出极性为高电平

        26 TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Set;

        27 TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Reset;

        28

        29 TIM_OC1Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); //PWM_L初始化

        30 TIM_OC1PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Disable); //改变点空比后,立即产生效应

        31

        32 TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=PWM_R; //左轮PWM的占空比

        33 TIM_OC2Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); //PWM_R初始化

        34 TIM_OC2PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Disable); //改变点空比后,立即产生效应

        35

        36 //使能定时器4

        37 TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);

        38 TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4,ENABLE);

        程序第一步:设置GPIO,略(输出PWM的管脚用Mode_AF_PP即可)

        程序第二步:设置定时器,(保证产生两路PWM即可,我用的是TIM4)

        void TIM4_Configuration(void)

        {

        TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;

        TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

        //时间基初始化

        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period=144; //18K/144=125Hz,这个是电机PWM的频率

        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler=4000; //72000000/4000=18K

        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;

        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;

        TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_RepetitionCounter=0x0000;

        TIM_TimeBaseInit(TIM4,&TIM_TimeBaseInitStructure);

        //输出比较模式设置,用于4路PWM输出

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; //输出PWM

        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; //使能正向通道

        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputNState=TIM_OutputState_Disable; //失能反向通道

        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=PWM_L; //左轮DIR的占空比

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_Low; //输出极性为低电平

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNPolarity=TIM_OCPolarity_High;//互补输出极性为高电平

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState=TIM_OCIdleState_Set;

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCNIdleState=TIM_OCNIdleState_Reset;

        TIM_OC1Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); //PWM_L初始化

        TIM_OC1PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Disable); //改变点空比后,立即产生效应

        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=PWM_R; //左轮PWM的占空比

        TIM_OC2Init(TIM4,&TIM_OCInitStructure); //PWM_R初始化

        TIM_OC2PreloadConfig(TIM4,TIM_OCPreload_Disable); //改变点空比后,立即产生效应

        //使能定时器4

        TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);

        TIM_CtrlPWMOutputs(TIM4,ENABLE);

        1 程序第三步:

        2

        3 在SysTick中断中,读取两个轮子的速度(具体的方法是:每0.1秒读一次,并以此人作为速度的依据),并比较,如果以右轮为基准,则调整左轮的PWM占空比。涉及到关键语句是:TIM_SetCompare1();

        4

        5 u16 COUN1=0;

        6 u16 COUN2=0;

        7

        8 volatile u16 Dist_L=0; //左轮行程脉冲数

        9 volatile u16 Dist_R=0; //右轮行程脉冲数

        10 void SysTick_Handler(void)

        11 {

        12

        13   COUN1=TIM1-》CNT; //左轮在0.1秒里脉冲数

        14   COUN2=TIM2-》CNT; //右轮在0.1秒里脉冲数

        15   Dist_L=Dist_L+COUN1; //左轮行程脉冲数

        16   Dist_R=Dist_R+COUN2; //右轮行程脉冲数

        17   if( (COUN1-COUN2)》2)

        18   {

        19    PWM_L= TIM_GetCapture1(TIM4);

        20    TIM_SetCompare1(TIM4, PWM_L - 4);

        21   }

        22 else if ( (COUN2-COUN1)》2)

        23 {

        24 PWM_L= TIM_GetCapture1(TIM4);

        25 TIM_SetCompare1(TIM4, PWM_L + 4);

        26 }

        27

        28 TIM_SetCounter(TIM1, 0);

        29 TIM_SetCounter(TIM2, 0);

        30

        31 }

        32

        33 关于TIM_SetCompareX(;)这个函数,还是有很多用途的,其中另外一个用途,就是用于产生不同频率的PWM,具体程序如下:

        34

        35 u16 capture = 0;

        36

        37 extern vu16 CCR1_Val;

        38 extern vu16 CCR2_Val;

        39 extern vu16 CCR3_Val;

        40 extern vu16 CCR4_Val;

        41

        42 void TIM2_IRQHandler(void)

        43 {

        44

        45 /* TIM2_CH1 toggling with frequency = 183.1 Hz */

        46 if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) != RESET)

        47 {

        48 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1 );

        49   capture = TIM_GetCapture1(TIM2);

        50   TIM_SetCompare1(TIM2, capture + CCR1_Val );

        51 }

        52

        53 /* TIM2_CH2 toggling with frequency = 366.2 Hz */

        54 if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC2) != RESET)

        55 {

        56 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC2);

        57   capture = TIM_GetCapture2(TIM2);

        58 TIM_SetCompare2(TIM2, capture + CCR2_Val);

        59 }

        60

        61 /* TIM2_CH3 toggling with frequency = 732.4 Hz */

        62 if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC3) != RESET)

        63 {

        64 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC3);

        65   capture = TIM_GetCapture3(TIM2);

        66 TIM_SetCompare3(TIM2, capture + CCR3_Val);

        67 }

        68

        69 /* TIM2_CH4 toggling with frequency = 1464.8 Hz */

        70 if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_CC4) != RESET)

        71 {

        72 TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC4);

        73   capture = TIM_GetCapture4(TIM2);

        74 TIM_SetCompare4(TIM2, capture + CCR4_Val);

        75 }

        76

        77 }

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