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30 分钟

使用C1026B002F和STM32F031K6提升用户体验的先进ERM电机控制

同步并繁荣!

Vibro Motor Click with Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

已发布 10月 01, 2024

点击板

Vibro Motor Click

开发板

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

STM32F031K6

在当今充满振动应用的动态环境中,我们的解决方案旨在简化电机控制并增强振动体验,为管理ERM电机提供了一种用户友好的方式。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

Vibro Motor Click基于C1026B002F,这是一款紧凑型离心式旋转质量(ERM)电机。这种类型的电机经常用于许多小型手持设备的触觉反馈,例如手机、传呼机、RFID扫描仪和类似设备。这种电机的转子上带有一个小偏心重物,因此在旋转时还会产生振动效果。由于其形状,这种电机有时也被称为硬币电机。除了振动电机,该点击板还配备了DMG3420U,一个用于驱动电机的小型MOSFET。Vibro 

Motor click非常适合在任何设计中添加简单的、单引脚驱动的触觉反馈。电路还包含一个保护二极管,用于保护晶体管免受反向电压的影响,因为电机代表了一个感性负载,关闭其电流会产生一个可能损坏晶体管的反冲电压。MOSFET的栅极由PWM信号驱动,通过mikroBUS™的PWM引脚路由。PWM信号用一定宽度的脉冲切换MOSFET的栅极。因此,电机的电流根据PWM信号的脉冲宽度变化,

直接影响电机的速度,有效地控制振动力。硬币电机转子上附加的小偏心重物在旋转时产生离心力,从而导致电机本身的摇摆效果。旋转速度越快,力量越大。控制电机速度可以控制振动强度。此Click board™只能使用3.3V逻辑电压级别操作。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,板必须执行适当的逻辑电压级别转换。此外,它配备了一个包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

Vibro Motor Click top side image
Vibro Motor Click bottom side image

功能概述

开发板

Nucleo 32开发板搭载STM32F031K6 MCU,提供了一种经济且灵活的平台,适用于使用32引脚封装的STM32微控制器进行实验。该开发板具有Arduino™ Nano连接性,便于通过专用扩展板进行功能扩展,并且支持mbed,使其能够无缝集成在线资源。板载集成

ST-LINK/V2-1调试器/编程器,支持通过USB重新枚举,提供三种接口:虚拟串口(Virtual Com port)、大容量存储和调试端口。该开发板的电源供应灵活,可通过USB VBUS或外部电源供电。此外,还配备了三个LED指示灯(LD1用于USB通信,LD2用于电源

指示,LD3为用户可控LED)和一个复位按钮。STM32 Nucleo-32开发板支持多种集成开发环境(IDEs),如IAR™、Keil®和基于GCC的IDE(如AC6 SW4STM32),使其成为开发人员的多功能工具。

Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

ARM Cortex-M0

MCU 内存 (KB)

32

硅供应商

STMicroelectronics

引脚数

32

RAM (字节)

4096

你完善了我!

配件

Click Shield for Nucleo-32是扩展您的开发板功能的理想选择,专为STM32 Nucleo-32引脚布局设计。Click Shield for Nucleo-32提供了两个mikroBUS™插座,可以添加来自我们不断增长的Click板™系列中的任何功能。从传感器和WiFi收发器到电机控制和音频放大器,我们应有尽有。Click Shield for Nucleo-32与STM32 Nucleo-32开发板兼容,为用户提供了一种经济且灵活的方式,使用任何STM32微控制器快速创建原型,并尝试各种性能、功耗和功能的组合。STM32 Nucleo-32开发板无需任何独立的探针,因为它集成了ST-LINK/V2-1调试器/编程器,并随附STM32全面的软件HAL库和各种打包的软件示例。这个开发平台为用户提供了一种简便且通用的方式,将STM32 Nucleo-32兼容开发板与他们喜欢的Click板™结合,应用于即将开展的项目中。

Click Shield for Nucleo-32 accessories 1 image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
NC
NC
RST
NC
NC
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
Motor Speed Control
PA8
PWM
NC
NC
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

原理图

Vibro Motor Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Nucleo 32 with STM32F031K6 MCU作为您的开发板开始。

Click Shield for Nucleo-144 front image hardware assembly
Nucleo 144 with STM32L4A6ZG MCU front image hardware assembly
2x4 RGB Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Nucleo-32 with STM32 MCU 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
Clicker 4 for STM32F4 HA 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Vibro Motor Click驱动程序的API。

关键函数:

  • vibromotor_set_duty_cycle - 此函数将PWM占空比设置为百分比(范围[0..1])

  • vibromotor_pwm_stop - 此函数停止PWM模块输出

  • vibromotor_pwm_start - 此函数启动PWM模块输出

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 VibroMotor Click example
 *
 * # Description
 * This application contorl the speed of vibro motor.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Initializes GPIO driver and PWM.
 * Configures PWM to 5kHz frequency, calculates maximum duty ratio and starts PWM 
 * with duty ratio value 0.
 * 
 * ## Application Task  
 * Allows user to enter desired command to control
 * Vibro Motor Click board.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "vibromotor.h"


static vibromotor_t vibromotor;
static log_t logger;

void application_init ( void ) {
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    vibromotor_cfg_t vibromotor_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.

    vibromotor_cfg_setup( &vibromotor_cfg );
    VIBROMOTOR_MAP_MIKROBUS( vibromotor_cfg, MIKROBUS_1 );
    err_t init_flag  = vibromotor_init( &vibromotor, &vibromotor_cfg );
    if ( PWM_ERROR == init_flag ) {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );

        for ( ; ; );
    }

    vibromotor_set_duty_cycle ( &vibromotor, 0.0 );
    vibromotor_pwm_start( &vibromotor );

    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) {
    static int8_t duty_cnt = 1;
    static int8_t duty_inc = 1;
    float duty = duty_cnt / 10.0;
    
    vibromotor_set_duty_cycle ( &vibromotor, duty );
    log_printf( &logger, "> Duty: %d%%\r\n", ( uint16_t )( duty_cnt * 10 ) );
    
    Delay_ms( 500 );
    
    if ( 10 == duty_cnt ) {
        duty_inc = -1;
    } else if ( 0 == duty_cnt ) {
        duty_inc = 1;
    }
    duty_cnt += duty_inc;
}

void main ( void ) {
    application_init( );

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

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

额外支持

资源

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