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30 分钟

使用TLE 6208-6 G和PIC18F57Q43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 Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 24, 2024

点击板

DC Motor 10 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

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

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

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
PD4
CS
Serial Clock
PC6
SCK
Serial Data OUT
PC5
MISO
SPI Data IN
PC4
MOSI
NC
NC
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Inhibit Input
PA6
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

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX 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 image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity 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 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

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 
 * \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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