2019年01月30日 | 基于L298N的STM32的直流电机PWM调速控制

这两天研究了一下基于L298N与stm32的直流电机调速，实验结果良好，可以根据调节STM32的PWM占空比来进行直流电机的调速。实验系统图如下：

首先整个PWM实验选用的是stm32f103系列，驱动模块选择的是L298N驱动模块，以及12V直流电源。简单的来说，电机调速就是通过stm32输出PWM来进行控制L298N的使能端ENA。

L298N驱动模块

使用方法：

输出A：通道A输出，连接直流电机

输出B:通道B输出，连接电机

12V供电：主电源正极输入

GND：主电源正负极输入

5V输出：5V电压输出端，可用于给STM32开发板进行供电

ENA:通道A使能

ENB:通道B使能

IN1—IN4：逻辑输入IN1-IN2控制通道A，逻辑输入IN3-IN4控制通道B

那么好了，介绍完L298N驱动模块之后我们来看看怎么如何进行PWM的控制输出进行调速。

首先便是控制逻辑：

软件程序设计

电机接口初始化void Motor_Init(void)

#include "motor.h"

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

//GPIOB13与GPIO14为电机1的控制接口

void Motor_Init(void)//电机的GPIO口的初始化

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能PB端口时钟

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB13与14

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB15，GPIO15作为ENA的使能输出

}

接着是PWM波输出的函数设计

#include "timer.h"

#include "usart.h"

void TIM3_Int_Init(u16 arr,u16 psc)

{

  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //时钟使能

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 计数到5000为500ms

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值  10Khz的计数频率  

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

TIM_ITConfig(TIM3,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM3中断,允许更新中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM3_IRQn;  //TIM3中断

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;  //先占优先级0级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;  //从优先级3级

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道被使能

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器

TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIMx外设

}

//定时器3中断服务程序

void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中断

{

if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查指定的TIM中断发生与否:TIM 中断源 

{

TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx的中断待处理位:TIM 中断源 

}

}

//TIM3 PWM部分初始化 

//PWM输出初始化

//arr：自动重装值

//psc：时钟预分频数

void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc)

{  

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); //使能定时器3时钟

  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB  | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);  //使能GPIO外设和AFIO复用功能模块时钟

GPIO_PinRemapConfig(GPIO_PartialRemap_TIM3, ENABLE); //Timer3部分重映射  TIM3_CH2->PB5    

   //设置该引脚为复用输出功能,输出TIM3 CH2的PWM脉冲波形 GPIOB.5

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //TIM_CH2

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO

   //初始化TIM3

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值

TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值 

TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim

TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式

TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位

//初始化TIM3 Channel2 PWM模式  

TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM2; //选择定时器模式:TIM脉冲宽度调制模式2

  TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; //比较输出使能

TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; //输出极性:TIM输出比较极性高

TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);  //根据T指定的参数初始化外设TIM3 OC2

TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);  //使能TIM3在CCR2上的预装载寄存器

    TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);  //使能TIM3

}

最后就是在主函数中通过调节占空比即可控制PWM输出给ENA来进行电机调速。

 TIM_SetCompare2(TIM3,400);