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如何利用GM25-370和B6612FNG实现平衡小车的制作？

1941 TB6612FNG

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何利用GM25-370和B6612FNG实现平衡小车的制作？ 0
2021-10-20 06:13:57　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × bertvwang 该类别下有 10 个回答。邀请回答纯纯纯牛奶该类别下有 10 个回答。邀请回答王伟01 该类别下有 9 个回答。邀请回答幽默该类别下有 9 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 8 个回答。邀请回答 tutu304725938 该类别下有 8 个回答。邀请回答凌晨3点睡该类别下有 8 个回答。邀请回答 fhbding 该类别下有 8 个回答。邀请回答 dahairenlyy 该类别下有 8 个回答。邀请回答笔画张该类别下有 8 个回答。邀请回答 hzp_bbs1 该类别下有 8 个回答。邀请回答偶是糕富帅该类别下有 8 个回答。邀请回答 kmno4 该类别下有 7 个回答。邀请回答 djelje 该类别下有 7 个回答。邀请回答雅博电子科技该类别下有 7 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 7 个回答。邀请回答 pingnai 该类别下有 7 个回答。邀请回答低调de炫耀爱该类别下有 7 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 7 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 7 个回答。邀请回答举报辛太励相关推荐 • 基于STM32F103C8T6和TB6612FNG的平衡小车是如何制作的 2952 • 哪里能找到MPU6050,0.96oled屏幕和BT6612FNG和JTAK的ad封装库？ 2288 • 如何利用tb6612fng来驱动stm32制作的巡线小车？ 1961 • 怎么实现基于STM32的二轮自平衡小车的制作？ 1432 • 如何实现TB6612FNG与直流电机的控制？ 1708 • 如何制作平衡小车？ 630 • 怎么用MSP430F5529控制TB6612FNG电机驱动模块循迹？ 3148 • 如何去制作一种基于stm32的两轮平衡小车？求过程 1923 • 求助自平衡智能小车制作方案 3995 • 求助，myRIO怎么使用TB6612FNG电机驱动模块驱动直流电机？ 5515 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 大家好，我是小政。本篇文章我将针对平衡小车中的电机控制进行详细的讲解，驱动一个电机最重要的就是给它一个PWM信号，PWM的概念、如何驱动电机及通过改变PWM占空比进行电机调速我会在本篇文章中进行详解。让每位小伙伴能够对PWM（脉冲宽度调制）和电机控制有更加清晰的理解。一、硬件设计 1.直流减速电机直流减速电机，即齿轮减速电机，是在普通直流电机的基础上，加上配套齿轮减速箱。齿轮减速箱的作用是，提供较低的转速，较大的力矩。简单的来说，STM32分配两个IO口给一个直流减速电机，并给予高低电平，来使得电机进行正转或反转。我用的电机为GM25-370直流减速电机（带霍尔编码器），工作电压：6-24VDC，额定电压12V，额定电流0.65A，空载转速350RPM，额定功率5W，最大精度，1496CPR，配备 CPR霍尔AB两相编码器，减速后输出单圈374个正交脉冲。图1 GM25-370直流减速电机（带霍尔编码器）图2 霍尔编码器接口引脚 2.TB6612FNG电机驱动芯片要实现小车的转向与前进后退控制，我们可以使用STM32实现，但是STM32的IO口带负载能力较弱，而直流电机是大电流感性负载，所以我们需要功率放大器件，在这里，我选择使用TB6612FNG这款电机驱动芯片。 TB6612FNG 是东芝半导体公司生产的一款直流电机驱动器件，它具有大电流MOSFET-H 桥结构，双通道电路输出，可同时驱动 2 个电机。相比于 L298N的热耗性和外围二极管续流电路，TB6612FNG无需外加散热片，外围电路简单，只需外接电源滤波电容就可以直接驱动电机，利于减小系统尺寸。对于PWM信号输入频率范围，我采用10KHz的频率，并通过改变占空比调节电机的速度。特点： T每通道输出最高1.2A的连续驱动电流，启动峰值电流达2A/3.2A（连续脉冲/单脉冲）； 4种电机控制模式：正转/反转/制动/停止； PWM支持频率高达100kHz；待机状态；片内低压检测电路与热停机保护电路；工作温度：-20~85°C 封装：SSOP24（画PCB时注意！）引脚介绍： VM1：电源输入（电机输入电源），这里我设置为12V。 VCC：驱动电源输入（驱动芯片），这里我设置为5V。 GND：芯片上的地都是共地。 STNDBY：总使能端，相当于EN，高电平有效，这里直接与VCC连接。 PWMA，PWMB：从MCU输入，我设置10Khz的PWM频率 AIN1，AIN2：电机状态控制。 A0，A1，B0，B1：输出到电机。平衡小车中使用到的引脚：电机1——PB12/PB13 电机2——PB14/PB15 PWM1——PA8 PWM2——PA11 图3 TB6612FNG电机驱动芯片图4 AN1和AN2引脚高低电平对应电机状态 3.H桥驱动电路上面说到TB6612FNG 具有大电流MOSFET-H桥结构，那么很多小伙伴想问：什么是H桥结构呢？我以下面两张图举例，帮助大家简单化理解H桥电路结构。注：图中的电路Q1,Q2,Q3,Q4为三极管，而TB6612内部集成的是四个MOSFET，我以下图举例，大家不可把下图看做是TB6612内部电路，其内部电路可查看TB6612的参考手册。这里推荐给大家一个查找芯片的网址：http://www.semiee.com/（半岛小芯） ① 当Q1,Q4导通，Q2,Q3关断时，电流从Q1,从电机正极通过电机负极，再从Q4流出，完成一条回路，电机Motor正转。图5 H桥电路：电机正转 ① 当Q2,Q3导通，Q1,Q4关断时，电流从Q3,从电机负极通过电机正极，再从Q2流出，完成一条回路，电机Motor反转。图6 H桥电路：电机反转二、软件编程 1.电机驱动函数——motor.c 1）电机GPIO初始化函数入口参数：无初始化GPIO–PB12、PB13、PB14、PB15为推挽输出 void Motor_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);// 开启时钟 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;// 初始化GPIO--PB12、PB13、PB14、PB15为推挽输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12 \| GPIO_Pin_13 \| GPIO_Pin_14 \| GPIO_Pin_15; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct); } 2）限幅函数入口参数：电机A脉冲个数，电机B脉冲个数限制电机的脉冲个数在规定范围内，有个最值，即自动重装载值（我设置的是PWM_MAX = 7200，PWM_MIN = -7200） void Limit(int motoA,int motoB) { if(motoA>PWM_MAX)motoA=PWM_MAX; if(motoA if(motoB>PWM_MAX)motoB=PWM_MAX; if(motoB } 3）绝对值函数（非常通用，建议保存!!）入口参数：常规变量通过与0比较，大于0则返回不变的值，小于0则返回相反的值。 int GFP_abs(int p) { int q; q=p>0?p:(-p); return q; } 4）赋值函数入口参数：电机A脉冲个数，电机B脉冲个数入口参数即为PID运算完成后的最终PWM值（后续会讲解PID算法的实现） void Load(int moto1,int moto2) { //1.研究正负号，对应正反转 if(moto1>0) Ain1=1,Ain2=0;//正转 else Ain1=0,Ain2=1;//反转 //2.研究PWM值 TIM_SetCompare1(TIM1,GFP_abs(moto1)); //1.研究正负号，对应正反转 if(moto2>0) Bin1=1,Bin2=0; else Bin1=0,Bin2=1; //2.研究PWM值 TIM_SetCompare4(TIM1,GFP_abs(moto2)); } 2.电机驱动函数头文件——motor.h #ifndef _MOTOR_H #define _MOTOR_H #include "sys.h" #define Ain1 PBout(14) #define Ain2 PBout(15) #define Bin1 PBout(13) #define Bin2 PBout(12) void Motor_Init(void); void Limit(int motoA,int motoB); int GFP_abs(int p); void Load(int moto1,int moto2); #endif 3.PWM函数——pwm.c 1. 定时器初始化函数入口参数：预分频值，自动重装载值 PA8,PA11复用推挽输出对应定时器1通道1和通道4 开启MOE主输出使能（高级定时器特有!!!） void PWM_Init_TIM1(u16 Psc,u16 Per) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA \| RCC_APB2Periph_TIM1 \| RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//开启时钟 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; // 初始化GPIO--PA8、PA11为复用推挽输出 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_8 \| GPIO_Pin_11; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseInitStruct); // 初始化定时器。 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=Per; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=Psc; TIM_TimeBaseInit(TIM1,&TIM_TimeBaseInitStruct); // TIM1 TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1; // 初始化输出比较 TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=0; TIM_OC1Init(TIM1,&TIM_OCInitStruct); TIM_OC4Init(TIM1,&TIM_OCInitStruct); TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);// 高级定时器专属!!!--MOE主输出使能 TIM_OC1PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);// OC1预装载寄存器使能 TIM_OC4PreloadConfig(TIM1,TIM_OCPreload_Enable);// OC4预装载寄存器使能 TIM_ARRPreloadConfig(TIM1,ENABLE);// TIM1在ARR上预装载寄存器使能 TIM_Cmd(TIM1,ENABLE); // 开定时器。 } 4.PWM函数头文件——pwm.h #ifndef _PWM_H #define _PWM_H #include "sys.h" void PWM_Init_TIM1(u16 Psc,u16 Per); #endif 以上就是平衡小车系列文章第二讲——电机驱动，包括硬件结构讲解和STM32软件编程的讲解，文章中出现错误或者小伙伴对以上内容有所疑问，欢迎大家在评论区留言，小政看到后会尽快回复大家！

2021-10-20 10:12:21 评论举报李星星