用HAL庫結合STM cube編寫代碼控制stm32f103c8t6來驅動減速電機實現慢快逐步切換轉動

• 用到的模塊

1. TB6612FNG電機驅動模塊
2. stm32F103C8T6最小系統板
3. LM2596S降壓模塊
4. 直流減速電機（不涉及編碼器知識）

• 模塊介紹

       1.TB6612FNG電機驅動模塊

            

         （1）<概述>

            TB6612FNG是東芝半導體公司生產的一款直流電機驅動器件，它具有大電流MOSFET-H橋結構，雙通道電路輸出，可同時驅動兩個電機。

與L298N使用基本一致。而且，相比於L298N的熱耗性和外圍二極管續流電路，其無需外加散熱片，外圍電路簡單，只需接電源濾波電容就可            

以直接驅動電機，利於減小系統尺寸。對於PWM信號輸入頻率范圍，高達100kHz的頻率更是可以滿足我們的大部分需求。

         （2）<主要參數>

最大輸入電壓	VM=15V
最大輸出電流	Iout=1.2A(平均）
模式	正反轉/短路剎車/停機功能
內置電路	過熱保護，低壓檢測

         （3）<模塊接線圖>

               （對應口可以在模塊背面看到）

                解讀：VM直接接電池即可，VCC是內部邏輯供電，一般給3.3V或者5V都可以，模塊的三個GND接任意一個即可，因為都是導通的，STBY置高模塊才能正常                            工作。

                           完成上面的工作之后，我們就可以開始搭載硬件電路了。

        2.  LM2596S DC-DC降壓電源模塊

          （1）<產品參數>

輸入電壓	3.2V~46V
輸出電壓	1.25V~35V
輸出電流	3A以內
轉換效率	92%以內
輸出文波	<30mV
開關頻率	65kHz
工作溫度	-45℃~+85℃
尺寸大小	43.2mm*21.0mm*14.0mm (長*寬*高)

 

          筆者用12V電源供電，那接到單片機及電機驅動模塊內部驅動口必須經過降壓到3.3~5V才可以給正常供電。

          話不多說，上圖：

          

           （2）<具體使用>    

           ——可以看到模塊的正面有一個藍色的長方體，頂部有一個旋鈕，可能比較難操作，我們用一字形螺絲刀（細一點的）來旋轉上面的旋鈕即可調節輸出電壓。注意降壓模塊的四角，我們可以看到    IN-   IN+   OUT-   OUT+    的字樣。IN則為輸入電壓所接腳，OUT則為輸出電壓所接腳，外部電源就是通過這個模塊於內部電路形成聯系。

           ——指示燈亮，模塊正常工作。

           ——IN+/-接外部電源，用萬用表測量輸出OUT+/-的電壓值達到所需要電壓為止

           ——長時間工作建議在2.5A以內的電流使用，同時加上散熱片（10W以上輸出）；由於是降壓模塊，為了保證輸出穩定，請保持最小1.5V壓差

     3.直流減速電機

        按照慣例還是先上圖介紹

 

                                （電機參數  ——>  購自平衡小車之家）

 

      所以這次單純控制電機，我們只需單純引出兩條線接到驅動模塊上

 

• 具體電路搭建

          ——電路必須依靠軟件的控制前提，所以我們從軟件入手

          1.打開cube,輸入STM32F103C8，點進去進行如圖配置（PWM頻率選取10kHz）

 

（PA1/PA2為Output模式）

 

 

   （打開TIM1通道一，設為PWM輸出模式）

 

 （注意77和99）（用這個來確定PWM頻率）

（時鍾樹設定，查表看到TIM1掛載於APB1 timer clocks）

到這，我們的cube已經配置完畢。

我們點擊齒輪創建工程

       

        2.關於程序的編寫

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */ uint16_t pwm_val = 0; /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */ HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET) ; HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET); /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
  
  /* USER CODE END WHILE */

  /* USER CODE BEGIN 3 */
  while (pwm_val < 50) { pwm_val++; __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pwm_val); HAL_Delay(50); } while (pwm_val) { pwm_val--; __HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pwm_val); HAL_Delay(50); } /* USER CODE END 3 */
}
}

其中（1）在main函數中定義一個變量pwm_val用於控制PWM輸出的占空比。

      

       （2）HAL_TIM_PWM_Start(&htim1,TIM_CHANNEL_1);          //即在while(1)之前使能PWM輸出通道CH1。

        

       （3）HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET) ;
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);  //定義IO

    

       （4）在while(1)中不斷改變PWM輸出的占空比，控制電機的轉動速度，實現一個電機轉動速度由慢到快再由快到慢的的效果。周期約為5秒。要注意的是，配置的自動加載參數是99，在while(1)                  中，占空比的變化是范圍是0~50。

   

       3.關於實物的連接