stm32基础项目

前言： 我们的智能车一共有三个轮子，两个轮子是通过电机控制的，还有一个轮子只起到固定作用。让电机转动起来很容易，给它通上电就行，难的是控制电机转动的速度和电机转动的圈数。 转弯的实现： 当两个电机转动速度相同时，小车就会直行；当左电机比右电机转动快时，小车就右转；当右电机比左电机转动快时，小车就左转。这个现象你可以想象一下，不难理解。 图中用红线圈起来的就是起固定作用的万向轮，手里抓着的就是直流电机。 一、让电机转起来 我们这里使用的是直流电机，常见的还有步进电机，两种电机的原理不同，驱动方式也不同。 直流电机两端接上电源就能转动，但电压要在电机承受范围内，不然容易烧坏电机。 直流电机就两根线，这里简称为A线、B线。 当你把A线接正极，B线接负极，电机就会转，当你把A线接负极，B线接正极，电机就会往相反的方向转，这就对应着小车的前进和后退行为。 我们一般不将电机直接连在GPIO引脚上，而是通过一个电机控制芯片来将stm32和电机连接起来。 常用的电机驱动芯片有很多，这里简单介绍一下TB6612。 这一个芯片可以控制A、B两个电机，AIN1 AIN2就是电机A作为输入的两根信号线，我们接到stm32的GPIO引脚上，AO1 AO2就是电机A作为输出的两个信号引脚，我们接到直流电机上，VCC、GND就不说了，重点关注一下PWMA和PWMB，这是电机驱动的重点所在——速度控制。 我们先小结一下： 1、电机就是用电器，通电它就转 2、为了安全，我们一般不直接将stm32和电机连接，而是在它们之间添加了一个电机控制芯片 3、控制直流电机“前进”或“后退”，只要调换正负极改变电流方向即可 二、让电机速度受控 让电机速度受控，说白了，电机的功率大它就转的快，功率小它就转的慢；再说得更白一点，直流电源电压越高电机就转的越快，电压越小电机就转的越慢。 通过PWM控制电机转速，你可以理解为就是改变了电压这个变量。 PWM是什么？ PWM(Pulse Width Modulation)脉冲宽度调制，为了直观地表达清楚，画张图： 上图中，两根红色虚线之间就是一个周期T，第一根蓝线，在每个周期内状态稳定不变化；但第二根蓝线，在每个周期内高低电平所占时间各位一半。 “脉冲宽度调制”就是说，我们可以随意调整每个周期内高低电平所占时间的比例，这里的“宽度”其实就是持续时间。 你可能还是不理解，通过改变每个周期内高低电平所占时间的比例就能让电机变速吗？就以上面这张高低电平都占50%的图为例，你可以理解成在这种方式下输出的平均电压其实是（0+3.3）/2，电压变了，功率也就变了，电机转速也就变了，这里和高数里的极限思想有些许异曲同工之妙。 与PWM相关的还有一个名词叫“占空比”，占空比指的是“有效电平”在一个周期内所占时间的比例，这个“有效电平”可以是高电平，也可以是低电平，这一点要注意。 当我们把有效电平定义为高电平时，当占空比从0%慢慢变化到100%，那么电机的速度就会是逐渐增大的；反之，电机转速逐渐减小。 PWM的调制实现其实是定时器应用的一种体现方式，这里不再细致展开了，如果你对PWM的原理还有疑惑，麻烦移步传帮带公众号——“游侠嵌入式”，此处就不展开了。 三、动手实践 这里仅贴出部分重要代码