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在玩STM32控制直流电机的时候,PWM调速绝对是绕不开的骚操作。今天咱们直接上硬货,用L298N驱动板搞个能实操的调速方案,连仿真带代码一起盘清楚

STM 32开发的直流电机PWM 调速项目,包括程序源码和protues 仿真。 驱动为L 298N PWM 调速电机是单片机控制电机必会的。

先看硬件连线,L298N的IN1接PA0,IN2接PA1,这俩引脚负责电机转向。重点在ENA脚接PA6,这个口子要出PWM信号。Proteus里记得选MOTOR-DC模型,参数设置里把标称电压调到和程序里一致,别到时候仿真转不起来说老扎坑你。

核心代码在定时器3的PWM配置上:

void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure; TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = psc; TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0; TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure); TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1; TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable; TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 0; TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High; TIM_OC1Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure); TIM_OC1PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable); TIM_Cmd(TIM3, ENABLE); }

这里有个骚操作——GPIOMode设成AFPP(复用推挽输出),这样才能正确输出PWM波形。ARR寄存器决定PWM频率,比如72MHz主频下,预分频设72-1,ARR设1000-1,那PWM频率就是72M/(72*1000)=1kHz,实测这个频率范围电机运行最稳定。

调速逻辑用按键控制占空比:

if(KEY0==0){ delay_ms(10); // 经典按键消抖 if(KEY0==0){ speed +=10; if(speed >1000) speed=1000; TIM_SetCompare1(TIM3,speed); } }

这里直接操作CCR1寄存器改变占空比,注意变量speed的范围要和ARR值匹配。如果发现电机有抖动,可以加个速度渐变函数,别直接跳变。

STM 32开发的直流电机PWM 调速项目,包括程序源码和protues 仿真。 驱动为L 298N PWM 调速电机是单片机控制电机必会的。

Proteus仿真里有个坑要注意:双击L298N模块,把Component Value改成L298,不然仿真可能报错。示波器接在ENA脚上能看到PWM波形变化,拖动电位计观察电机转速是否线性变化。

串口调试加个速度回显更直观:

printf("当前占空比:%.1f%%\r\n",(float)speed/10.0);

用sprintf处理浮点数记得在工程设置里勾选Use MicroLIB,不然会卡死。实测发现占空比超过85%后扭矩提升不明显,建议程序里做个上限限制。

源码里电机正反转控制其实更骚:

void Motor_Direction(u8 dir) { if(dir == FORWARD){ GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); }else{ GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_0); GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); } }

这种高低电平组合切换方向比用PWM波控制方向更可靠,特别是带负载时不容易出现抖动。实测发现换向时最好先停PWM再切方向,可以加个5ms延时避免MOS管冲击。

项目包里已经整合了Keil工程文件和Protues8.9的仿真文件,注意用C8T6型号。遇到电机不转先查L298N的供电——驱动电压必须比逻辑电压高2V以上,这个坑至少有一半新手会掉进去。

http://www.jsqmd.com/news/374040/

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