紧凑、用户友好的解决方案,用于控制有刷直流电机,操作简便,可靠性极高。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
DC MOTOR Click 基于德州仪器的 DRV8833,这是一个带有电流控制 PWM 电路的 H 桥电机驱动器。DRV8833 有两个集成的 H 桥并联连接,以实现单个 H 桥的两倍电流,额定工作电压范围从 3V 到 10V。DRV8833 的输出驱动块由配置为 H 桥的 N 沟道功率 MOSFET 组成,用于驱动电机绕组,每个 H 桥包括调节或限制绕组电流的电路。得益于 220mΩ 的电流感应电阻 R2 和 R5,驱动电流被限制在 0.9A。此外,设计中还集成了 74HC4053,使电机仅通过 mikroBUS™ 插座的一个 PWM 线运行。得益于这种多路复用器,结合选择引脚 SL1 和 SL2(连接到
mikroBUS™ 插座的 RST 和 CS 引脚),启用了对 DRV8833 驱动器的控制以及其运行模式(Coast/Fast Decay, Reverse, Forward, Brake/Slow Decay)的管理。此复用器还可用于 PWM 控制电机速度。DRV8833 还具有一整套诊断和保护功能,支持稳健可靠的操作,如过流保护、短路保护、欠压锁定和过温保护。在任何情况下,用户除了通过 FLT 引脚外,还可以通过标有 FAULT 的红色 LED 进行视觉检测。通过路由到 mikroBUS™ 插座的 AN 引脚的 SLP 引 脚,也可以将驱动器设置为低功耗睡眠模式。在此状态下,H 桥被禁用,闸驱动充电泵停止,所有内部逻
辑被重置,所有内部时钟被停止。这款 Click board™ 可以通过 PWR SEL 跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平,使得 3.3V 和 5V 能力的 MCU 都能正确使用通信线路。此外,还有通过标有 MOTOR PWR 的跳线选择 DRV8833 电源供电的可能性,可以从 3V 到 10V 的外部电源终端或从 mikroBUS™ 电源轨供电。然而,这款 Click board™ 配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
Arduino UNO 是围绕 ATmega328P 芯片构建的多功能微控制器板。它为各种项目提供了广泛的连接选项,具有 14 个数字输入/输出引脚,其中六个支持 PWM 输出,以及六个模拟输入。其核心组件包括一个 16MHz 的陶瓷谐振器、一个 USB 连接器、一个电
源插孔、一个 ICSP 头和一个复位按钮,提供了为板 子供电和编程所需的一切。UNO 可以通过 USB 连接到计算机,也可以通过 AC-to-DC 适配器或电池供电。作为第一个 USB Arduino 板,它成为 Arduino 平台的基准,"Uno" 符号化其作为系列首款产品的地
位。这个名称选择,意为意大利语中的 "一",是为了 纪念 Arduino Software(IDE)1.0 的推出。最初与 Arduino Software(IDE)版本1.0 同时推出,Uno 自此成为后续 Arduino 发布的基础模型,体现了该平台的演进。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
28
RAM (字节)
2048
你完善了我!
配件
Click Shield for Arduino UNO 具有两个专有的 mikroBUS™ 插座,使所有 Click board™ 设备能够轻松与 Arduino UNO 板进行接口连接。Arduino UNO 是一款基于 ATmega328P 的微控制器开发板,为用户提供了一种经济实惠且灵活的方式来测试新概念并构建基于 ATmega328P 微控制器的原型系统,结合了性能、功耗和功能的多种配置选择。Arduino UNO 具有 14 个数字输入/输出引脚(其中 6 个可用作 PWM 输出)、6 个模拟输入、16 MHz 陶瓷谐振器(CSTCE16M0V53-R0)、USB 接口、电源插座、ICSP 头和复位按钮。大多数 ATmega328P 微控制器的引脚都连接到开发板左右两侧的 IO 引脚,然后再连接到两个 mikroBUS™ 插座。这款 Click Shield 还配备了多个开关,可执行各种功能,例如选择 mikroBUS™ 插座上模拟信号的逻辑电平,以及选择 mikroBUS™ 插座本身的逻辑电压电平。此外,用户还可以通过现有的双向电平转换电压转换器使用任何 Click board™,无论 Click board™ 运行在 3.3V 还是 5V 逻辑电压电平。一旦将 Arduino UNO 板与 Click Shield for Arduino UNO 连接,用户即可访问数百种 Click board™,并兼容 3.3V 或 5V 逻辑电压电平的设备。
DC Gear Motor - 430RPM(3-6V)是电机和齿轮箱的一体化组合,齿轮的加入导致电机速度降低同时扭矩输出增加。这款齿轮电机配有直齿齿轮箱,使其成为扭矩和速度要求较低应用的高可靠性解决方案。齿轮电机的最关键参数是速度、扭矩和效率,在本例中,空载速度为520RPM,最大效率下的速度为430RPM,电流为60mA,扭矩为50g.cm。额定工作电压范围为3-6V,旋转方向为顺时针/逆时针,这款电机是机器人、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。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
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
此库包含 DC MOTOR Click 驱动程序的 API。
关键功能:
dcmotor_pwm_start
- 启动 PWM 模块的函数。dcmotor_enable
- 启用电机的函数。dcmotor_sleep_mode
- 设置睡眠模式的函数。
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 DcMotor Click example
*
* # Description
* This application change the speed and direction of DC Motor.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initialization driver enable's - GPIO,
* PWM initialization, set PWM duty cycle and PWM frequency, enable the motor, start PWM and start write log.
*
* ## Application Task
* This is a example which demonstrates the use of DC Motor Click board.
* DC Motor Click communicates with register via PWM interface.
* It shows moving in the left direction from slow to fast speed
* and from fast to slow speed.
* Results are being sent to the Usart Terminal where you can track their changes.
*
* \author Nikola Peric
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "dcmotor.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static dcmotor_t dcmotor;
static log_t logger;
uint8_t dcmotor_direction = 1;
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
dcmotor_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.
dcmotor_cfg_setup( &cfg );
DCMOTOR_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
dcmotor_init( &dcmotor, &cfg );
log_printf( &logger, " Initialization PWM \r\n" );
dcmotor_set_duty_cycle ( &dcmotor, 0.0 );
dcmotor_pwm_start( &dcmotor );
log_printf( &logger, "---------------------\r\n" );
}
void application_task ( )
{
static int8_t duty_cnt = 1;
static int8_t duty_inc = 1;
float duty = duty_cnt / 10.0;
if ( dcmotor_direction == 1 )
{
dcmotor_sleep_mode ( &dcmotor );
dcmotor_right_direction_slow ( &dcmotor );
log_printf( &logger, "> CLOCKWISE <\r\n" );
dcmotor_enable ( &dcmotor );
}
else
{
dcmotor_sleep_mode ( &dcmotor );
dcmotor_left_direction_slow ( &dcmotor );
log_printf( &logger, "> COUNTER CLOCKWISE <\r\n" );
dcmotor_enable ( &dcmotor );
}
dcmotor_set_duty_cycle ( &dcmotor, duty );
Delay_ms ( 500 );
if ( 10 == duty_cnt )
{
duty_inc = -1;
if ( dcmotor_direction == 1 )
{
dcmotor_direction = 0;
}
else if ( dcmotor_direction == 0 )
{
dcmotor_direction = 1;
}
}
else if ( 0 == duty_cnt )
{
duty_inc = 1;
}
duty_cnt += duty_inc;
}
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
类别:有刷