初学者
10 分钟

使用TB67H480FNG和PIC32MZ2048EFH100确保您的项目超越预期

以直流电的优雅赋能您的项目

DC Motor 23 Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 27, 2024

点击板

DC Motor 23 Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

使用我们可靠且适应性强的直流电机驱动器解决方案,简化您的运动控制挑战,并在各个行业中提升性能。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

DC Motor 23 Click基于东芝半导体的TB67H480FNG设计,它是一款双通道、H桥、刷式直流电机驱动器。TB67H480FNG具有电流限制功能,监测电机中的电流。当电机电流达到通过板载VREF调节器(VREFA和VREFB)确定的设定电流值时,它将转换到衰减模式,可以通过将标有DECAY的SMD跳线器定位到标有0和1的适当位置进行选择,以获得固定的关断时间并减小电流。TB67H480FNG具有内置调节器,可使电机由单一电源驱动,提供约40V的电机输出电压评级,并具有诸如过流、过温和欠压锁定等综合保护机制,用于错误检测。设置电流值可以通过扭矩功能(100%、

71%、38%或0%)进行调整,通过PCA9538A端口扩展器进行控制,该扩展器通过I2C串行接口与MCU建立通信。当不需要高扭矩时,降低扭矩设置可以抑制电机电流。除了这些扭矩设置引脚外,借助扩展器,还可以控制其他一些信号,例如用于选择电机驱动器操作模式的控制信号。这些引脚与ENA和ENB引脚一起,路由到mikroBUS™插座的CS和PWM引脚的默认位置,可以启用CW、CCW或短路刹车等操作模式。PCA9538A还允许通过将标有ADDR SEL的SMD跳线器定位到标有0和1的适当位置来选择其I2C从地址的最低有效位(LSB),并将其中断特性路由到mikroBUS™插座的INT引脚。此外,可以使

用路由到mikroBUS™插座的AN引脚的默认位置的Sleep功能停止所有电路,并启用省电模式,而RST引脚提供通用复位功能。DC Motor 23 Click支持连接到标有VM的输入端子的TB67H480FNG的外部电源,该电源应在8.2V至44V的范围内,而两个刷式电机或一个步进电机线圈可以连接到标有B+、B-、A-和A+的端子上。此Click板可以通过VCC SEL跳线器选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既支持3.3V又支持5V的MCU可以正确使用通信线路。此外,该Click板配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

DC Motor 23 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齿轮电机 - 430转/分钟(3-6V)代表了电机和齿轮箱的全合一组合,齿轮的添加导致了电机速度的降低,同时增加了扭矩输出。这种齿轮电机具有齿轮箱,使其成为适用于扭矩和速度要求较低的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,无负载时的速度为520转/分钟,最大效率时为430转/分钟,电流为60毫安,扭矩为50克•厘米。额定工作电压范围为3-6V,顺时针/逆时针旋转方向,这种电机是机器人技术、医疗设备、电动门锁等领域最初由刷式直流电机执行的许多功能的出色解决方案。

DC Motor 23 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Sleep Mode
RB11
AN
Reset
RE2
RST
Motor A Channel Control
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Motor B Channel Control
RC14
PWM
Interrupt
RD9
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
I2C Clock
RA2
SCL
I2C Data
RA3
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

DC Motor 23 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

通过调试模式的应用程序输出

1. 一旦代码示例加载完成,按下 "DEBUG" 按钮将启动构建过程,并将其编程到创建的设置上,然后进入调试模式。

2. 编程完成后,IDE 中将出现一个带有各种操作按钮的标题。点击绿色的 "PLAY" 按钮开始读取通过 Click board™ 获得的结果。获得的结果将在 "Application Output" 标签中显示。

DEBUG_Application_Output

软件支持

库描述

该库包含 DC Motor 23 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • dcmotor23_set_clockwise - 直流电机23设置顺时针功能。

  • dcmotor23_set_counter_clockwise - 直流电机23设置逆时针功能。

  • dcmotor23_set_decay - 直流电机23设置衰减功能。

开源

代码示例

这个示例可以在 NECTO Studio 中找到。欢迎下载代码,或者您也可以复制下面的代码。

/*!
 * @file main.c
 * @brief DC Motor 23 Click example
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of DC Motor 23 click board™. 
 * by driving the motors in both direction every 3 seconds.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and performs the click default configuration 
 * which sets the output torque to 100%.
 *
 * ## Application Task
 * This example demonstrates the use of the DC Motor 23  Click board™.
 * Drives the motors in the clockwise direction,
 * after that decay the motors with a 3 seconds delay
 * then switches to the counter-clockwise direction, 
 * and decay the motors with a 3 seconds delay.
 * Results are being sent to the UART Terminal, where you can track their changes.
 *
 * @author Nenad Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dcmotor23.h"

static dcmotor23_t dcmotor23;
static log_t logger;

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    dcmotor23_cfg_t dcmotor23_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * 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.
    dcmotor23_cfg_setup( &dcmotor23_cfg );
    DCMOTOR23_MAP_MIKROBUS( dcmotor23_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( I2C_MASTER_ERROR == dcmotor23_init( &dcmotor23, &dcmotor23_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }

    if ( DCMOTOR23_ERROR == dcmotor23_default_cfg ( &dcmotor23 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }

    log_info( &logger, " Application Task " );
    log_printf ( &logger, "--------------------------\r\n" );
}

void application_task ( void ) 
{    
    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_clockwise( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_A ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTA: Clockwise\r\n" );
    }
    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_clockwise( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_B ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTB: Clockwise\r\n\n" );
    }
    Delay_ms ( 3000 );

    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_decay( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_A ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTA: Decay\r\n" );
    }
    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_decay( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_B ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTB: Decay\r\n\n" );
    }
    Delay_ms ( 3000 );

    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_counter_clockwise( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_A ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTA: Counter-Clockwise\r\n" );
    }
    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_counter_clockwise( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_B ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTB: Counter-Clockwise\r\n\n" );
    }
    Delay_ms ( 3000 );

    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_decay( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_A ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTA: Decay\r\n" );
    }
    if ( DCMOTOR23_OK == dcmotor23_set_decay( &dcmotor23, DCMOTOR23_SEL_OUT_B ) )
    {
        log_printf ( &logger, " OUTB: Decay\r\n" );
    }
    log_printf ( &logger, "--------------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 3000 );
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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