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30 分钟

使用TLE 6208-6 G和TM4C129XNCZAD实现对直流电机的精确速度和方向控制

释放内在的力量

DC Motor 10 Click with UNI-DS v8

已发布 6月 24, 2024

点击板

DC Motor 10 Click

开发板

UNI-DS v8

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

TM4C129XNCZAD

增强您的设计,释放直流电动机的全部潜力,并在多种操作模式下实现灵活的控制。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DC MOTOR 10 Click基于英飞凌技术(Infineon Technologies)的TLE 6208-6 G,这是一个专为汽车和工业运动控制应用而设计的全保护六通道半桥驱动器。它集成了一个效率高的H桥,每个分支的低导通电阻约为0.8Ω。此外,内置的过电压和欠电压锁定、过温保护以及待机模式下低静态电流等功能,为广泛的汽车和工业应用打开了大门。DC MOTOR 10 Click非常适用于快速开发各种DC电机驱动应用,包括家用电器、打印机、工业设备、机械应用等。该部件基于

英飞凌的智能功率技术SPT®,允许双极和CMOS控制电路与同一单片集成电路上的DMOS功率器件相协调。六个低侧和高侧驱动器可自由配置,并可分别控制。因此,可以组合各种负载。在运动控制中,可以将最多5个执行器(DC电机)连接到六个半桥输出(级联配置)。操作模式正向(顺时针)、反向(逆时针)、制动和高阻抗是通过标准SPI接口控制的。通过软件从中央逻辑控制输出可以限制功率耗散。TLE 6208-6 G的内部逻辑由VCC电压供电,典型

值为5V。VCC电压使用内部生成的上电复位(POR)在上电时初始化模块。这个系统的优点是,在供电电压VS出现短期故障时,逻辑中存储的信息保持不变。因此,在VS欠压后,系统可以继续运行,无需重新编程。欠压信息被存储,并可以通过接口读取。该Click板™只能使用5V逻辑电压级别。在使用不同逻辑电压级别的MCU之前,板子必须执行适当的逻辑电压级别转换。但是,Click板™配备有一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DC Motor 10 Click hardware overview image

功能概述

开发板

UNI-DS v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持广泛的微控制器,如各种 STM32、Kinetis、TIVA、CEC、MSP、PIC、dsPIC、PIC32 和 AVR MCU,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次通过 WiFi 的嵌入式调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,UNI-DS v8 提供了流畅而沉浸式的工作 体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能

访问。UNI-DS v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个先进的集成CODEGRIP程序/调试模块提供许多有价值的编程/调 试选项,包括对 JTAG、SWD 和 SWO Trace(单线输出)的支持,并与 Mikroe 软件环境无缝集成。此外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部 12V 电源供应和通过 USB Type-C(USB-C)连接器 的电源。通信选项如 USB-UART、USB HOST/DEVICE、CAN(如果 MCU 卡支持的话)和

以太网也包括在内。此外,它还拥有广受好评的 mikroBUS™ 标准,为 MCU 卡提供了标准化插座(SiBRAIN 标准),以及两种显示选项,用于 TFT 板线产品和基于字符的 LCD。UNI-DS v8 是 Mikroe 快速开发生态系统的一个组成部分。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。

UNI-DS v8 horizontal image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

类型

8th Generation

建筑

ARM Cortex-M4

MCU 内存 (KB)

1024

硅供应商

Texas Instruments

引脚数

212

RAM (字节)

262144

你完善了我!

配件

DC齿轮电机 - 430转/分钟(3-6V)代表了电机和齿轮箱的全方位组合,齿轮的添加导致了电机速度的降低,同时增加了扭矩输出。这款齿轮电机配备了直齿轮箱,使其成为对扭矩和速度要求较低的应用具有高度可靠性的解决方案。齿轮电机的最关键参数是速度、扭矩和效率,在本例中,无负载时的速度为520转/分钟,最大效率时为430转/分钟,电流为60mA,扭矩为50g.cm。额定为3-6V操作电压范围和顺时针/逆时针旋转方向,这款电机是机器人技术、医疗设备、电动门锁等许多功能最初由刷式直流电机执行的出色解决方案。

DC Motor 10 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
Chip Select
PE7
CS
Serial Clock
PA2
SCK
Serial Data OUT
PA5
MISO
SPI Data IN
PA4
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Inhibit Input
PB4
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

DC Motor 10 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以UNI-DS v8作为您的开发板开始

Fusion for PIC v8 front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
SiBRAIN for PIC32MZ1024EFK144 front image hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
v8 SiBRAIN Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
NECTO Compiler Selection Step Image hardware assembly
NECTO Output Selection Step Image hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Necto image step 7 hardware assembly
Necto image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Necto PreFlash Image hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 DC MOTOR 10 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dcmotor10_resetStatusReg - 用于重置状态寄存器的功能。

  • dcmotor10_enableChann1 - 用于启用通道1的功能。

  • dcmotor10_sendCommand - 用于发送命令的功能。

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 DcMotor10 Click example
 * 
 * # Description
 * This example is running dc motors on channels 1 through 3.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initalizes SPI, click drivers and uninhibites the device.
 * 
 * ## Application Task  
 * This example demonstrates the use of DC MOTOR 10 click by running dc motors 
 * on channels 1 through 3, first all 3 together and then separately.
 * 
 * \author Jovan Stajkovic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dcmotor10.h"

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

static dcmotor10_t dcmotor10;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    dcmotor10_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.

    dcmotor10_cfg_setup( &cfg );
    DCMOTOR10_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    dcmotor10_init( &dcmotor10, &cfg );
    Delay_ms( 100 );
    
    dcmotor10_inhibit(&dcmotor10, DCMOTOR10_UNINHIBIT );
    dcmotor10_send_cmd( &dcmotor10, DCMOTOR10_RESET_STATUS_REG );
    Delay_ms( 100 );
}

void application_task ( void )
{
    dcmotor10_send_cmd( &dcmotor10, DCMOTOR10_ENABLE_1 | DCMOTOR10_ENABLE_2 
                      | DCMOTOR10_ENABLE_3 );
    Delay_ms( 5000 );
    dcmotor10_send_cmd( &dcmotor10, DCMOTOR10_ENABLE_1 );
    Delay_ms( 5000 );
    dcmotor10_send_cmd( &dcmotor10, DCMOTOR10_ENABLE_2 );
    Delay_ms( 5000 );
    dcmotor10_send_cmd( &dcmotor10, DCMOTOR10_ENABLE_3 );
    Delay_ms( 5000 );
    dcmotor10_send_cmd( &dcmotor10, DCMOTOR10_RESET_STATUS_REG );
    Delay_ms( 1000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

    for ( ; ; )
    {
        application_task( );
    }
}

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

额外支持

资源

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