【PSoC4】+ 利用触摸滑条调节无刷直流电机转速

mengyun2801 · 发表于 2013-8-25 23:41:56

本帖最后由 mengyun2801 于 2013-11-30 02:16 编辑

　　这段时间正在利用Psoc3开发单位的项目，这几天刚刚焊接了两板，正在调试软件中。随着Psoc4的推出，出于单位和个人的角度来说，特别想深入评测一下。而最近正好帮朋友做个项目，周六从朋友那拿来个无刷直流电机和电调，想测试一下。突然想起手里的Psoc4开发板，这块是从单位途径从供应商那要来的，周末偷偷拿回来玩玩，没想到正好派上用场。
　　

　　言归正传，下面步入正题~~~

　　首先到官网上把CY8CKIT-042的原理图找到了，原理图已经添加到附件中，大家可以直接下载。

　　本设计主要实现的功能如下：
　　1. 通过滑条控制电机的占空比，从而达到调速的目的；
　　2. 通过三色灯作为速度的指示；
　　3. 通过串口将PWM的占空比数据传到上位机进行监控。

下面就是接线了，主要有5根线需要连接：

　　一是开发板与电调的连接方法：a、把J2上的P2.0作为PWM的输出；b、把开发板的5V电源（J9最左端）连在电调的5V上，因为开发板用的是3.3V，正好把5V端子留了下来，给咱们提供了方便；c、开发板上的J2上的地连在电调上的地；

　　二是电调与供电源适配器的连接方法：电调上还有一对电机端的直流电12V，我用可调节的电源适配器来供电。

　　这样就连接好电路了，可以参照下图实例：

开发板接线图

　　接下来就是程序编写，为了让大家看的清楚明白，我简单把软件流程写了一下：

软件流程图

　　软件中主要的是将位置数据转换成RGB_LED和CMP Value。下面只对电机部分进行一下详细解说，若要控制电机，我们所要驱动的直流无刷电机参数，但我只知道此电机的频率为400HZ，占空比初值为37.6%，至于最大转速等，正是我这次测试的目的。
　　下面就是将如何将滑条位置转换成CMP Value（占空比）。通过软件测试，滑条无触摸时值为0xffff，触摸滑条值范围为0x0000~00ff；将触摸采样值转为8bit：CAP_TO_U8 = CapSensePosition & 0xff;
初步设定电机占空比范围37.6%~97.6%，为此将位置采样值的范围0x00~0xff转换到0x5e~0xF4，即可算出如下关系：
PWM_CMP_Value = CAP_TO_U8*0x03/0x05+0x5e;

　　为了保证电机安全，为此加入触摸检测，保证在手指离开后，将电机占空比赋初值。
　　if(CapSensePosition != 0xffff) // 判断是否感应到触摸
      {
         　PWM_2_WriteCompare(PWM_CMP_Value);  // 手指在滑条上时，将触摸滑条转换的占空比值赋给PWM模块的CMP Value
　}
      else
      {
      　 PWM_2_WriteCompare(0x5e); // 手指离开滑条后，对PWM模块的CMP Value赋初值，起到电机保护的作用。
      }

　　完整程序请见附件压缩包，希望大家批评指正，此程序已测。下面是我测试过程的视频，第一次传视频特意搞了个优酷的账号，将视频传到上面，才搞到链接地址，由于采用手机拍摄，效果可能不是很理想。我自己看了一下，RGB三色灯颜色变换不是很明显，同时我将“小金刚”----万用表接入到电路中，这样就能通过他来读取PWM的频率和占空比了。自己没有示波器，若是没有它，我还真不知道该怎么测量。下面请欣赏视频，仔细观察一下，可以看到三色ＬＥＤ在变色，同时小金刚的占空比数据也在变化~~~

　　CY8CKIT-042触摸滑条控制电机演示：

　　下面是测试中的一些照片，为了看着更方便，还是贴几张典型的。下面这张就是我把小金刚接到电路中测量ＰＷＭ参数。

万用表接法（测试PWM频率及占空比）