中级
30 分钟

使用TB67H450AFNG和PIC32MZ2048EFH100充分发挥您的直流电机的潜力

提升电机效率

DC Motor 6 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

DC Motor 6 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

升级您的工程解决方案,保持领先。使用高达44V的电压操作您的直流电机!

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DC MOTOR 6 Click 基于Toshiba Semiconductor的TB67H451AFNG,这是一款PWM斩波型有刷直流电机驱动器。该IC采用专有的BiCD制造工艺,允许其通过广泛的电源电压供电,从4.5V到44V。由于MOSFET的非常低的导通电阻,TB67H451AFNG可以向连接的负载提供高达3A的电流。然而,许多外部参数会影响最大电压和电流规格,尤其是当连接的负载复杂时,例如直流电机。使用TB67H451AFNG时,电压应施加到VM和VREF引脚。VM电源电压的绝对最大额定值为50V(无活动)。使用范围为4.5V到44V。VREF电源电压的绝对最大额定值为5V。使用范围为0V到4V。由于

TB67H451AFNG集成了欠压锁定(UVLO),因此无需输入电源和关机的特殊程序。然而,建议在输入电源(VM)和关机(瞬态区域)不稳定的状态下,将电机操作设置为关闭。电源稳定后,应通过切换输入信号来操作电机。电机输出电流的绝对最大额定值为3.5A。其工作范围为3A或更少。实际使用的最大电流根据使用条件(环境温度、电路板的布线模式、散热路径和激励设计)而有所限制。应在计算热量并评估电路板的工作环境后配置最合适的电流值。该IC通过PWM恒流控制来控制电机操作。峰值电流值(设定电流值)可以通过电流检测电阻(R2)和参考电压(Vref)的设置来确定。当IN1和IN2引脚都设置为低电平1毫秒(典

型值)或更长时间时,操作模式进入待机模式。当IN1或IN2设置为高电平时,模式从待机模式返回并进入操作模式。TB67H451AFNG不仅可以通过恒流PWM控制,还可以通过直接PWM控制,通过IN控制信号。当VM引脚的电源电压为3.8V或更低时,内部电路被触发;内部复位电路然后关闭输出晶体管。一旦触发UVLO,可以通过将VM电源电压重新施加到4.0V或更高来清除它。此Click板™只能在5V逻辑电压水平下运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须进行适当的逻辑电压电平转换。此外,该Click板™配备了一个包含函数和示例代码的库,可以用作进一步开发的参考。

DC Motor 6 Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。所有 mikroBUS™ 本身支持的 通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件允许您在几分钟内创建新的应用程序。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,它涵盖了原型制作的许多方面。

Flip&Click PIC32MZ double 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 Gear Motor - 430RPM (3-6V) 是电机和齿轮箱的全合一组合,齿轮的加入降低了电机速度,同时增加了输出扭矩。该齿轮电机具有直齿轮箱,使其成为低扭矩和低速需求应用的高度可靠解决方案。齿轮电机的最关键参数是速度、扭矩和效率,在这种情况下,无负载时为520RPM,最大效率时为430RPM,电流为60mA,扭矩为50g.cm。该电机额定工作电压范围为3-6V,支持顺时针和逆时针旋转方向,是机器人、医疗设备、电动门锁等许多最初由有刷直流电机执行的功能的优秀解决方案。

DC Motor 6 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Control Signal 1
RB11
AN
Control Signal 2
RE2
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
NC
NC
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 6 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Flip&Click PIC32MZ作为您的开发板开始。

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 Access - upright/background 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
Flip&Click PIC32MZ 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

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 6 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dcmotor6_set_direction - 设置电机方向

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 DC Motor 6 Click example
 * 
 * # Description
 * This example demonstrates the use of DC Motor 6 click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes the driver and makes an initial log.
 * 
 * ## Application Task  
 * Drives the motor in the forward direction for 5 seconds, then pulls brake for 2 seconds, 
 * and after that drives it in the reverse direction for 5 seconds, and finally, 
 * disconnects the motor for 2 seconds. Each step will be logged on the USB UART where
 * you can track the program flow.
 * 
 * \author MikroE Team
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dcmotor6.h"

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

static dcmotor6_t dcmotor6;
static log_t logger;

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

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    dcmotor6_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.

    dcmotor6_cfg_setup( &cfg );
    DCMOTOR6_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    dcmotor6_init( &dcmotor6, &cfg );
}

void application_task ( void )
{
    log_printf( &logger, "The motor turns forward! \r\n" );
    dcmotor6_set_direction( &dcmotor6, DCMOTOR6_MOTOR_FORWARD );
    Delay_ms( 5000 );
    log_printf( &logger, "Pull brake! \r\n" );
    dcmotor6_set_direction( &dcmotor6, DCMOTOR6_MOTOR_BRAKE );
    Delay_ms( 2000 );
    log_printf( &logger, "The motor turns in reverse! \r\n" );
    dcmotor6_set_direction( &dcmotor6, DCMOTOR6_MOTOR_REVERSE );
    Delay_ms( 5000 );
    log_printf( &logger, "The motor is disconnected (High-Z)! \r\n" );
    dcmotor6_set_direction( &dcmotor6, DCMOTOR6_MOTOR_STOP );
    Delay_ms( 2000 );
}

void main ( void )
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

喜欢这个项目吗?

'购买此套件' 按钮会直接带您进入购物车,您可以在购物车中轻松添加或移除产品。