stm32电机控制之控制两路直流电机!看完你会了吗
手头上有一个差分驱动的小车,使用两个直流电机驱动,要实现小车的在给定速度下运动,完成直线行驶,转向,加速,刹车等复杂运动。
使用的电机是12v供电的直流电机,带编码器反馈,这样就可以采用闭环速度控制,这里电机使用PWM驱动,速度控制框图如下:

由以上框图可知,STM32通过定时器模块输出PWM波来控制两个直流电机的转动,通过改变PWM占空比的大小可以改变电机的转速,由于我们的控制目标是实现电机运行在速度范围内任意给定的速度,这里就需要采用闭环控制的思想,通过编码器获取电机的实时转速,通过与给定速度做差,将偏差作为PID控制器的输入,通过PID控制改变PWM占空比的大小,从而使电机的速度运行在给定的速度上。
这里使用的电机驱动芯片为TB6612,该芯片可以十分方便的驱动两个直流电机的运行,其驱动逻辑表如下:

AIN1,AIN2的不同组合可以实现电机的正反转和停车,PWMA为PWM的输入引脚,通过输入不同的占空比可以改变电机转速的快慢。BIN1,BIN2,PWMB是控制另一路电机的引脚。
首先我们需要利用STM32的定时器模块输出两路PWM波,这是使电机转起来的第一步。初始化PWM:
//初始化PWM引脚
void motorPWMPin_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);
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_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_11 ;//TIM1_Chn_1,TIM1_Chn_2
GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStructure);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_TIM1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOE,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_TIM1);
}
//初始化PWM
void motorPWM_init(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStrecture;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);
TIM_TimeBaseInitStrecture.TIM_Period = 400;/*PWM's frequency is 20KHz*/
TIM_TimeBaseInitStrecture.TIM_Prescaler =21-1;//将TIM1的时钟频率设定为8MHz
TIM_TimeBaseInitStrecture.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseInitStrecture.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;//定时器向上计数
TIM_TimeBaseInitStrecture.TIM_RepetitionCounter = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStrecture);
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High ;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_OCIdleState = TIM_OCIdleState_Reset;
TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2Init(TIM1,&TIM_OCInitStructure);
// TIM_Cmd(TIM1,ENABLE);
TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);
}
然后初始化电机控制引脚,程序如下:
//初始化电机控制引脚
void motorCtrlPin_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);
//PE7,PE8控制电机A,PE9,PE10控制电机B
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);
}
需要注意的是设置PWM输出引脚时要讲引脚复用到定时器TIM1,而电机控制引脚只需要设置成简单的推挽输出模式即可。
接着我们需要使用两个定时器的编码器功能用于读取电机的实时转动速度,这里我使用的是定时器3和定时器4.
这里的编码器是精度较低的霍尔感应式编码器,但是基本满足控制精度的要求,驱动代码如下:
void encoderA_init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
/*CLOCK Enable*/
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE); //PC6,PC7
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用引脚模式
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_OD;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; //无上下拉
/*Configure PC6,PC7 as encoder A,B Input*/
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_TIM3);
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_TIM3);
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure); //initialize PORTC
/* Timer configuration in Encoder mode */
/* Enable the TIM3 Update Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x02;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =0x01;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0; //不分频
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 65535; //设置为最大
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up ; //向上计数
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM3, TIM_EncoderMode_TI12, TIM_ICPolarity_Rising , TIM_ICPolarity_Rising );//上升沿计数
TIM_ICStructInit(&TIM_ICInitStructure);
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 10;//设置滤波系数
TIM_ICInit(TIM3, &TIM_ICInitStructure);
TIM_ClearFlag(TIM3, TIM_FLAG_Update); //清除更新中断
TIM_ITConfig(TIM3, TIM_IT_Update, ENABLE); //使能更新中断
TIM3->CNT = 0;//将计数值设为0
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);//enable TIM3
printf("Encoder_A initializztion is OK\n");
}
stm32视频资料
(stm32直流电机驱动)
http://www.makeru.com.cn/live/1392_1218.html?s=45051
(stm32 USART串口应用)
http://www.makeru.com.cn/live/1392_1164.html?s=45051
PWM脉宽调制技术
http://www.makeru.com.cn/live/4034_2146.html?s=45051
stm32电机控制之控制两路直流电机!看完你会了吗的更多相关文章
- stm32电机控制之控制两路直流电机
小车使用的电机是12v供电的直流电机,带编码器反馈,这样就可以采用闭环速度控制,这里电机使用PWM驱动,速度控制框图如下: 由以上框图可知,STM32通过定时器模块输出PWM波来控制两个直流电机的转动 ...
- STM32高级定时器TIM1产生两路互补的PWM波(带死区)
测试环境:Keil 5.20.0.0 STM32F103RBT6 固件库版本:STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0(2011) 本文使用TIM1的通道1,通道2,产生两路1kh ...
- STM32驱动ILI9341控制器控制TFTLCD显示
STM32驱动ILI9341控制器控制TFTLCD显示 一.用STM32控制TFTLCD显示的编程方法,在编程驱动TFTLCD液晶显示器之前,我们先熟悉以下概念: 1.色彩深度,这是一个与TFTLCD ...
- FPGA图像处理 两路sensor的色调不一致
怎么调?可以让两路sensor的色调一致.
- STM32F207 两路ADC连续转换及GPIO模拟I2C给MT9V024初始化参数
1.为了更好的方便调试,串口必须要有的,主要打印一些信息,当前时钟.转换后的电压值和I2C读出的数据. 2.通过GPIO 模拟I2C对镁光的MT9V024进行参数初始化.之前用我以前公司SP0A19芯 ...
- 基于STM32F767两路互补SPWM波(HAL库)
SPWM波指的是占空比呈正弦规律变化的PWM波,生成方式是在定时器中断中调整PWM波的占空比. 对于互补的两路SPWM波,一路为低电平 ‘0’ 时,另一路为高电平 ‘1’,即两路是互补的. 对于STM ...
- nRF51822 的两路 PWM 极性
忙了一阵这个PWM,玩着玩着终于发现了些规律.Nordic 也挺会坑爹的. nRF51822 是没有硬件 PWM 的,只能靠一系列难以理解的 PPI /GPIOTE/TIMER来实现,其实我想说,我醉 ...
- 125-FMC125-两路125Msps AD,两路160Msps DA FMC子卡模块
FMC125-两路125Msps AD,两路160Msps DA FMC子卡模块 1.板卡概述 该板卡可实现2路14bit 250Msps AD 和2路16bit 160MspsDA功能,FMC连接 ...
- C#本质论第四版-1,抄书才能看下去,不然两三眼就看完了,一摞书都成了摆设。抄下了记忆更深刻
C#本质论第四版-1,抄书才能看下去,不然两三眼就看完了,一摞书都成了摆设.抄下了记忆更深刻 本书面向的读者 写作本书时,我面临的一个挑战是如何持续吸引高级开发人员眼球的同时,不因使用assembly ...
随机推荐
- vue页面跳转以及传参和取参
vue中this.$router.push()路由传值和获取的两种常见方法 1.路由传值 this.$router.push() (1) 想要导航到不同的URL,使用router.push()方法 ...
- 通过HttpURLConnection下载图片到本地--批量下载
一.背景说明 这篇文章讲述的是批量下载附件,在上一篇文章中,介绍了下载单个附件(上一篇文章). 二.实现思路 主要的实现思路:创建文件夹->文件夹中创建需要下载的文件->压缩文件夹-> ...
- .Net性能调优-MemoryPool
简单用法 //获取MemoryPool实例,实际返回了一个ArrayMemoryPool<T> MemoryPool<char> Pool = MemoryPool<ch ...
- 三剑客之sed编辑器 基操
目录: 一.sed编辑器 二.打印内容 三.使用地址 四.删除行 五.替换 六.插入 一.sed编辑器 sed是一种流编辑器,流编辑器会在编辑器处理数据之前基于预先提供的一组规则来编辑数据流. sed ...
- 海量列式非关系数据库HBase 架构,shell与API
HBase的特点: 海量存储: 底层基于HDFS存储海量数据 列式存储:HBase表的数据是基于列族进行存储的,一个列族包含若干列 极易扩展:底层依赖HDFS,当磁盘空间不足的时候,只需要动态增加Da ...
- 【第十九篇】- Maven NetBeans之Spring Cloud直播商城 b2b2c电子商务技术总结
Maven NetBeans NetBeans 6.7 及更新的版本已经内置了 Maven.对于以前的版本,可在插件管理中心获取 Maven 插件.此例中我们使用的是 NetBeans 6.9. 关于 ...
- 使用ECS和OSS搭建个人网盘
体验简介 本场景将提供一台配置了Centos 7.7版本的ECS实例(云服务器)和对象存储OSS实例.通过本教程的操作,您可以基于ECS和OSS快速搭建一个个人网盘. 体验此场景后,可以掌握的知识有: ...
- windows下配置VSCode免密SSH连接Linux机器
先决条件 Windows下安装openssh软件(win10自带,可以不用搞) 从官网下载最新版本默认安装即可 VSCode安装插件 VSCode官方市场获取两个插件:"Remote - S ...
- c++ undefined reference
记录一次c++编程时发现的问题 报错 undefined reference undefined reference to `Student::~Student()' 下面还有类似的好几行,翻译过来就 ...
- 微信小程序函数间传递url的参数丢失问题
可以使用encodeURIComponent():函数可把字符串作为 URI 组件进行编码. 可以使用decodeURIComponent():函数可把字符串作为 URI 组件进行解码.