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学习STM32的PWM调速电机

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tpgf|  楼主 | 2024-7-17 13:56 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
引言:PWM (Pulse Width Modulation) 是一种用于调节电平的技术,通常用于控制电机的速度。在STM32微控制器中,使用定时器和GPIO引脚来生成PWM信号,实现对电机的调速控制。本文将详细介绍使用STM32的PWM调速电机的步骤和代码案例。

一、硬件准备 在进行PWM调速电机之前,需要准备以下硬件设备:

STM32开发板:如STMicroelectronics的STM32F4Discovery开发板。
电机:选择一个合适的电机,例如直流无刷电机或步进电机。
驱动器:根据电机类型选择合适的驱动器,例如L298N驱动模块。
二、配置STM32开发环境

安装STM32CubeMX:STM32CubeMX是STMicroelectronics提供的一款开发工具,用于配置STM32微控制器的外设和引脚。下载并安装STM32CubeMX。
打开STM32CubeMX:打开STM32CubeMX,选择合适的微控制器型号,并创建一个新的项目。
配置定时器:在“Pinout & Configuration”选项卡中,选择一个合适的定时器,并将其配置为PWM模式。
配置GPIO引脚:选择一个合适的GPIO引脚,并将其配置为定时器的PWM输出引脚。
生成代码:点击 “Project”->“Generate Code”,生成代码并保存到指定文件夹。
三、编写PWM调速电机代码

添加必要的头文件:
#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_gpio.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"
#include "stm32f4xx_tim.h"
定义PWM参数:
#define PWM_FREQUENCY 20000 // PWM频率(Hz)
#define PWM_PERIOD 1000 // PWM周期(us)
#define PWM_DUTY_CYCLE 500 // PWM占空比(us)
初始化GPIO引脚和定时器:
void GPIO_Init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    // 使能GPIO时钟
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);

    // 配置GPIO引脚为复用模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    // 将GPIO引脚与定时器的复用功能连接
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_TIM3);
}

void Timer_Init(void)
{
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
    TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;

    // 使能定时器时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);

    // 配置定时器为PWM模式
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (SystemCoreClock / PWM_FREQUENCY) - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = PWM_PERIOD - 1;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter = 0;
    TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);

    // 配置PWM输出通道
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
    TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
    TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = PWM_DUTY_CYCLE - 1;
    TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);

    // 使能定时器
    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);

    // 启动定时器输出比较模式
    TIM_CtrlPWMOutputs(TIM3, ENABLE);
}

主函数入口:
int main(void)
{
    // 初始化GPIO引脚和定时器
    GPIO_Init();
    Timer_Init();

    while(1)
    {
        // 在此处添加控制电机速度的代码

        // 延时一段时间
        delay_ms(1000);
    }
}
控制电机速度: 通过修改PWM_DUTY_CYCLE变量的值,可以控制电机的转速。PWM_DUTY_CYCLE的单位为微秒,取值范围从0到PWM_PERIOD。
四、总结 本文介绍了如何使用STM32的PWM功能来调速电机。通过配置GPIO引脚和定时器,以及修改PWM参数,可以实现对电机速度的控制。通过代码案例,详细介绍了实现PWM调速电机的步骤和代码。希望本文能够帮助读者更好地学习和理解STM32的PWM调速电机的内容。
————————————————

                            版权声明:本文为博主原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_67153941/article/details/140428745

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沙发
4c1l| | 2024-7-27 11:22 | 只看该作者
点击“Project”->“Generate Code”,选择合适的工具链(如STM32CubeIDE或Keil)并生成代码,将其保存到指定文件夹。

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板凳
610u| | 2024-7-30 23:28 | 只看该作者
选择一个合适的电机,例如直流无刷电机或步进电机。

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