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主控:STM32F103C8T6(F1系列板子均可以)
驱动芯片:L298N(1个)
接线:L298N:
A6–IN1
A7–IN2
B0–IN3
B1–IN4
ENA:5V
ENB:5V
所有的代码都是直接从工程里面复制的,实测是没有问题的。
参考文章: 基于STM32F103C8T6的循迹避障小车完整制作过程
这篇文章详细讲解了PWM调速原理以及定时器通道的选择
我这里再简单总结一下:
IN1,IN2控制电机原理:
首先我们将OUT1和OUT2分别接电机的两极,这时我们控制单片机使输入端IN1接入高电平,则相应的OUT1端也就变为高电平;将IN2接入低电平后相应的OUT2也就变为低电平,OUT1和OUT2间有了电位差,这样电机就能转起来了。
PWM输出到IN1~IN4四个端子,来实现调速。
开启定时器3的4个通道
定时器3的通道1-4分别对应PA6, PA7, PB0, PB1,将这四个引脚分别接到 IN1-IN4,实现调速。
调用函数:TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1);
这个函数中的数字1代表的是TIMx的通道1,TIMx中的x可以取1-17但除了6,7。两个参数 TIMx , Compare1。
Compare1是用于与TIMx比较的数,相当于TIMx的一个周期时间减去Compare1。
差值越小(Compare1值越大),输出PWM的高电平时间越短,转速越低。
#include "moter.h" //注意:声明不能出现在块中的可执行语句之后! //在main函数里直接调用TIM3_PWM_Init()这个函数就完成了引脚和定时器的初始化 //然后在后面直接用控制运动函数 //IN1-IN4分别接PA6,PA7,PB0,PB1 void TIM3_PWM_Init(void) { TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStruct; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStruct; GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; //使能定时器3时钟,使能IO口时钟GPIOA,GPIOB,开启AFIO RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE); //定时器3初始化 TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_ClockDivision=0; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Period=899; TIM_TimeBaseInitStruct.TIM_Prescaler=0; TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitStruct); //初始化端口复用的A6 A7 B0 B1 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruct); //初始化并配置定时器3的4个通道 //通道1 TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=ENABLE; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=900; TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);//初始化通道1 TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //通道2 TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=ENABLE; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=900; TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);//初始化通道2 TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //通道3 TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=ENABLE; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=900; TIM_OC3Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);//初始化通道3 TIM_OC3PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //通道4 TIM_OCInitStruct.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM2; TIM_OCInitStruct.TIM_OutputState=ENABLE; TIM_OCInitStruct.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High; TIM_OCInitStruct.TIM_Pulse=900; TIM_OC4Init(TIM3,&TIM_OCInitStruct);//初始化通道4 TIM_OC4PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable); //使能定时器3 TIM_Cmd(TIM3,ENABLE); } //Compare1是用于与TIMx比较的数,相当于TIMx的一个周期时间减去Compare1。 //差值越小(Compare值越大),输出PWM的高电平时间越短,转速越低。 void Forward(int a) { TIM_SetCompare1(TIM3,a);//差值越大,速度越慢 TIM_SetCompare2(TIM3,900); TIM_SetCompare3(TIM3,a); TIM_SetCompare4(TIM3,900); } void Backward(int a) { TIM_SetCompare1(TIM3,900); TIM_SetCompare2(TIM3,a); TIM_SetCompare3(TIM3,900); TIM_SetCompare4(TIM3,a); } void STOP() { TIM_SetCompare1(TIM3,900); TIM_SetCompare2(TIM3,900); TIM_SetCompare3(TIM3,900); TIM_SetCompare4(TIM3,900); } void Turn_left(int a) { TIM_SetCompare1(TIM3,900); TIM_SetCompare2(TIM3,a); TIM_SetCompare3(TIM3,a); TIM_SetCompare4(TIM3,900); } void Turn_right(int a) { TIM_SetCompare1(TIM3,a); TIM_SetCompare2(TIM3,900); TIM_SetCompare3(TIM3,900); TIM_SetCompare4(TIM3,a); } void Big_Turn_left(int a) { TIM_SetCompare1(TIM3,900); TIM_SetCompare2(TIM3,a); TIM_SetCompare3(TIM3,a); TIM_SetCompare4(TIM3,900); } void Big_Turn_right(int a) { TIM_SetCompare1(TIM3,a); TIM_SetCompare2(TIM3,900); TIM_SetCompare3(TIM3,900); TIM_SetCompare4(TIM3,a); }
在moter.c代码中,我定义了小车的7种运动方式,参数a用来可用来调控速度。a取值在[0,900],我一般取[200,600],且a的值越大,电机转动速度越慢(注意当a的值过大时,可能会驱动不了)。
1.使能定时器3时钟: 调用函数:RCC_APB1PeriphClockCmd(); 使能IO口时钟: 调用函数:RCC_APB2PeriphClockCmd();//GPIOA,GPIOB,AFIO 2.定时器3初始化: 调用函数:TIM_TimeBaseInit();//周期899,预分频系数0,计数器模式up,始终分割0 3.初始化端口复用的A6,A7,B0,B1: 调用函数:GPIO_Init();//设置为复用推挽输出 AF_PP 4.初始化并配置定时器3的4个通道: 例如通道1:TIM_OC1Init();//模式:PWM2,极性:high,脉宽:900,输出状态:使能 TIM_OC1PreloadConfig(); 5.最后使能定时器3: 调用函数:TIM_Cmd(); 6.在Forward()等运动函数中,调用 TIM_SetCompare1(TIM3,X); TIM_SetCompare2(TIM3,X); TIM_SetCompare3(TIM3,X); TIM_SetCompare4(TIM3,X);
#ifndef __MOTER_H #define __MOTER_H #include "stm32f10x.h" void TIM3_PWM_Init(void); void Forward(int a); void Backward(int a); void Turn_left(int a); void Turn_right(int a); void Big_Turn_left(int a); void Big_Turn_right(int a); void STOP(void); #endif
将moter.h和moter.c两个代码写进工程里,如果想要测试代码是否正确,电机接线是否接反了,可以在主函数里写进以下代码。
#include "stm32f10x.h" #include "moter.h" #include "delay.h" int main(void) { delay_init(); //延时初始化 TIM3_PWM_Init(); //电机pwm TIM3 while(1) { Forward(500);//前进,也可以换成其他运动。如Turn_left(400); //参数越大,电机转速越慢 } }
测试:输STM32蓝牙控制循迹避障小车源代码——1.电机驱动,变速zip-嵌入式文档类资源-CSDN文库
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