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使用DRV8830和PIC32MZ2048EFM100使您的电机控制项目更可靠

实现最佳电机响应

DC Motor 11 Click with Curiosity PIC32 MZ EF

已发布 7月 22, 2025

点击板

DC Motor 11 Click

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFM100

拥抱刷式电机控制。使用这个直流电机控制解决方案来控制电机电流限制和电流感应!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DC Motor 11 Click基于德州仪器的DRV8830,这是一款带有串行接口的低电压电机驱动器。该IC是一款集成的H桥驱动器,具有通过单个电阻限制负载电流的电流调节电路。H桥的低导通电阻降低了总功率损耗,而先进的控制电路在输出状态改变时注入死区间隔,防止电流穿越。DRV8830还集成了保护功能,包括欠压、过流和过温保护。这些事件中的每一个都将导致H桥的MOSFET被禁用。消除故障条件后,设备将继续其操作。DRV8830包括一个与DAC连接的内部参考电压。该DAC

产生一个用于设置PWM调节输出电压的电压,因此设置了电机的速度和方向。DAC由I2C接口的VSET位控制。有关所需输出电压的详细命令,请参阅DRV8830数据表。DC Motor 11 click使用I2C接口与主MCU通信,并且故障引脚(FLT)被路由到mikroBUS™插座的INT引脚。可以使用附加的SMD跳线帽(JP1和JP2)选择I2C地址,标记为ADDR SEL,确定了DRV8830从设备I2C地址的最低有效位。虽然DRV8830支持通过负载的最大直流/有效值或峰值驱动电流为1A,但限制为最

大0.6A。较高的电流将导致过流保护被激活。电机的峰值电流被限制在约1A,确保可靠的启动,同时防止过流保护被激活,即使施加了较大的负载扭矩。尽管H桥之间的电阻较低,但应监测电流以防止在负载相当高的情况下过度加热。该Click板只能使用3.3V逻辑电压电平操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压电平转换。但是,该Click板配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DC Motor 11 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Curiosity PIC32 MZ EF 开发板是一个完全集成的 32 位开发平台,特点是高性能的 PIC32MZ EF 系列(PIC32MZ2048EFM),该系列具有 2MB Flash、512KB RAM、集成的浮点单元(FPU)、加密加速器和出色的连接选项。它包括一个集成的程序员和调试器,无需额外硬件。用户可以通过 MIKROE 

mikroBUS™ Click™ 适配器板扩展功能,通过 Microchip PHY 女儿板添加以太网连接功能,使用 Microchip 扩展板添加 WiFi 连接能力,并通过 Microchip 音频女儿板添加音频输入和输出功能。这些板完全集成到 PIC32 强大的软件框架 MPLAB Harmony 中,该框架提供了一个灵活且模块化的接口

来应用开发、一套丰富的互操作软件堆栈(TCP-IP、USB)和易于使用的功能。Curiosity PIC32 MZ EF 开发板提供了扩展能力,使其成为连接性、物联网和通用应用中快速原型设计的绝佳选择。

Curiosity PIC32MZ EF double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

DC齿轮电机 - 430RPM(3-6V)代表了电机和齿轮箱的一体化组合,齿轮的添加导致了电机速度的降低,同时增加了扭矩输出。这种齿轮电机具有直齿轮箱,使其成为对扭矩和速度要求较低的应用的高度可靠解决方案。对于齿轮电机来说,最关键的参数是速度、扭矩和效率,在这种情况下,无负载时的速度为520RPM,最大效率时为430RPM,电流为60mA,扭矩为50g.cm。额定工作电压范围为3-6V,顺时针/逆时针旋转方向,这种电机代表了许多最初由刷式直流电机在机器人技术、医疗设备、电动门锁等领域执行的功能的极佳解决方案。

DC Motor 11 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Fault Indicator
RF13
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RPA14
SCL
I2C Data
RPA15
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DC Motor 11 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity PIC32 MZ EF作为您的开发板开始。

Curiosity PIC32MZ EF front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Curiosity PIC32 MZ EF MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

该库包含 DC Motor 11 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dcmotor11_control - 电机控制

  • dcmotor11_get_fault - 获取故障

  • dcmotor11_get_interrupt_state - INT引脚上的中断状态

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief DcMotor11 Click example
 * 
 * # Description
 * This application is motor driver with the current limiting and current sensing.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initialization driver init and sets first motor settings.
 * 
 * ## Application Task  
 * Waits for valid user input and executes functions based on set of valid commands.
 * 
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dcmotor11.h"

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static dcmotor11_t dcmotor11;
static log_t logger;

uint8_t motor_speed;
uint8_t motor_dir;
uint8_t f_motor_state = 1;

// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    dcmotor11_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, "---- Application Init ----" );

    //  Click initialization.

    dcmotor11_cfg_setup( &cfg );
    DCMOTOR11_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    dcmotor11_init( &dcmotor11, &cfg );

    dcmotor11_get_fault( &dcmotor11 );
    
    // Start settings 
    motor_dir = DCMOTOR11_DIRECTION_FORWARD;
    motor_speed = DCMOTOR11_VSET_480mV;
    dcmotor11_control( &dcmotor11, DCMOTOR11_DIRECTION_FORWARD, motor_speed );
}

void application_task ( void )
{
    // Speed increase 
    motor_speed += 4;
    if ( motor_speed >= DCMOTOR11_VSET_4820mV )
    {
        log_printf( &logger, "---- MAX SPEED ---- \r\n" );
        motor_speed = DCMOTOR11_VSET_4820mV;
        dcmotor11_control( &dcmotor11, motor_dir, motor_speed );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "---- Speed increase ---- \r\n" );
        log_printf( &logger, " MOTOR SPEED: %d \r\n", motor_speed );
        
        dcmotor11_control( &dcmotor11, motor_dir, motor_speed );
    }

    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    // Speed decrease 
    motor_speed -= 4;
    if ( motor_speed < DCMOTOR11_VSET_480mV )
    {
        log_printf( &logger, "---- MIN SPEED ---- \r\n" );
        motor_speed = DCMOTOR11_VSET_480mV;
    }
    else
    {
        log_printf( &logger, "---- Speed decrease ---- \r\n");
        log_printf( &logger, " MOTOR SPEED: %d \r\n", motor_speed );
        
        dcmotor11_control( &dcmotor11, motor_dir, motor_speed );
    }

    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    // Stop / Start
    if( f_motor_state == 1 )
    {
        log_printf( &logger,"---- Stop Motor!!! ---- \r\n" );
        f_motor_state = 0;
        dcmotor11_stop( &dcmotor11 );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger,"---- Start Motor ---- \r\n" );
        f_motor_state = 1;
        motor_speed = DCMOTOR11_VSET_480mV;
        dcmotor11_control( &dcmotor11, motor_dir, motor_speed );
    }

    Delay_ms ( 1000 );
    Delay_ms ( 1000 );

    // Direction - Forward / Backword 
    if ( motor_dir == 2 )
    {
        log_printf( &logger,"---- Direction - [FORWARD] ---- \r\n" );
        motor_dir = 1;
        dcmotor11_control( &dcmotor11, motor_dir, motor_speed );
    }
    else
    {
        log_printf( &logger,"---- Direction - [BACKWARD] ---- \r\n" );
        motor_dir = 2;
        dcmotor11_control( &dcmotor11, motor_dir, motor_speed );
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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