本帖最后由 jinglixixi 于 2017-8-31 10:15 编辑 2 ?9 Z. d4 C0 _* c$ X5 b3 ?1 t
4 E% X6 m, {' w8 {, K) U- s 对于管道型的生产设备,为了保证其可靠的运行需要定时地进行清洗,其工作方式与我们常见的洗衣机十分相像,主要有2种工作参数,即运行时长和清洗模式。而清洗模式又关系到电机运行的速度、转动方向和工作节拍,其中的工作节拍是指转动时间与停止时间的占空比。利用本次活动的STM32 FOC开发套件,十分便于做这方面的模拟设计。 在设计的开始本打算是设计一个基于MCU内部RTC进行多时段控制的管道清洗控制器,且利用STM32F3-Discovery的程序实现了RTC计时功能,如图1和图2所示,但移植到该电机套件的环境下却不能正常执行。无奈只能放弃该功能。 图1 用F302实现LCD5110屏显示 4 {# }, c, b5 ^" g
图2 用F302实现RTC计时
4 \/ {: L) u. u/ ?) ]8 f! S
随后以LCD5110液晶屏、软按键及电机套件构建了一个简单测试环境,如图3所示。在未启动电机的情况下,能进行模拟运行,即开机后可通过按键来设置电机运行的模式,为简化设计电机工作节拍内的运行时间t1和停止时间t2是由程序固定设置好的,工作时长n,也由程序来指定,其界面如图4所示。为便于验证,最后一行为运行状态指示行以供对比。 图3 验证环境构成
, X( H6 g5 q( K/ l- ^
图4 设置运行模式 , d$ w6 |/ o" B3 E" U6 V
图5 模拟验证界面 ' {1 l. i c% W3 i) ^8 X
其中LCD5110液晶屏与MCU的引脚连接关系如下: SCE --PB13 RST --PB14 DC --PB15 DIN --PB6 SCLK--PC7 LED+ --Vcc 软按键与与MCU的引脚连接关系如下: 1 -- PA14 2 -- PA15 3 -- NC 4 -- PA13 COM -- GND 1 d" U/ H' { v* K+ W" `
7 Q" O, @% E v# N( Q0 U 故对LCD5110相关引脚所定义的输出高、低电平的语句如下: #define SetLCD_SCE_Low() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET)
# J. i* j+ |7 l3 }" H) ?; A0 t" q#define SetLCD_RST_High() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_SET) #define SetLCD_RST_Low() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_14, GPIO_PIN_RESET) 0 W8 X' W- a- o- k6 S
#define SetLCD_DC_High() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_SET) #define SetLCD_DC_Low() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET) * z h" a- d; D0 h
#define SetLCD_SDIN_High() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET) #define SetLCD_SDIN_Low() HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_RESET)
3 \' F. O) B9 ]) o+ d0 h+ w# ]# w#define SetLCD_SCLK_High() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET) #define SetLCD_SCLK_Low() HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_RESET) 1 F, O ]" I8 w2 q
LCD5110屏的初始化函数如下: - void LCD_Init(void)
1 p' I8 Z) [$ U9 c, Z - {/ ~: ]' A( N3 @4 c2 s/ Q. \% P
- SetLCD_RST_Low(); 8 q9 Y; b8 z9 R1 o
- delay_1us();
0 ~& |' Q8 W4 f& c& h# V, a0 r - SetLCD_RST_High();
4 g' J* X7 P, z3 m Q; Q, M - delay_1us();
# |. y4 D# E/ w1 r8 C% [$ |9 Y - delay_1us();
5 P' l) _* h5 i0 \1 M; ~' G - LCD_write_CMD(0x21);
: M0 i0 H# x) B& `1 k0 I - LCD_write_CMD(0xc0);0 p4 s' [9 Z- c
- LCD_write_CMD(0x06);8 G+ h# f8 R1 C1 j
- LCD_write_CMD(0x13);
6 Y6 e, l) }& [' g8 U# l/ Q - LCD_write_CMD(0x20);
6 ]# O7 i2 U- t2 f - LCD_Clear();
* I( L% Q8 }* }1 Y/ t2 ]5 j - LCD_write_CMD(0x0c); ) T, u6 z d6 W4 {6 V! [3 f- G. V
- }
复制代码 实现设计功能的主程序如下: - int main(void)" E* u. T' z/ P' H" s! S
- {5 V, |5 G/ [* ~1 A2 O6 L
- uint n,i,j,k,m,v;
* _, O- @" t- c0 \9 Y - HAL_Init();, _1 p! X& ~! o- }& c3 s; {
- SystemClock_Config();
6 q2 j2 N5 f {8 Q, a6 j- x - MX_GPIO_Init();
5 {. F8 D4 Q& r5 E( d - MX_ADC1_Init();
- T9 k( O3 j d/ k3 O# { - MX_DAC_Init();- }, n$ u) N F- p3 X& A
- GPIO_Configuration(); 7 w7 h. G" ?% k
- LCD_Init();
* e* ^$ @% |9 k1 H, Y) k9 s7 U; U7 B - LCD_Clear();- z: ?% H& b! s0 V4 u& u ~
- LCD_write_english_string(0,0,"NUCLEO-F302R8");
+ L0 G/ s8 v/ L; x3 S - LCD_write_english_string(0,2,"NUCLEO-IHM07M1");
0 o% r2 I( n1 ^5 U( {3 m - LCD_write_english_string(0,4,"X-CUBE-SPN7");5 U" z- X; g t) f1 C& g
- HAL_Delay(1000);
; W. j( r; X. g% ?- s: N& \ - MX_TIM1_Init();
2 y" ]; D0 d/ w! e& g/ U - MX_TIM6_Init();
: y# R# G1 H, a& C( a5 Q' j. e1 | - MX_TIM16_Init();
& S* j% E. w4 F; ] - MC_SixStep_INIT();, s: s* ^ r. x" i" ]
- loop:
) G6 r" ?& G5 n6 [: z" u% V5 E% X - LCD_Clear();0 _8 F( P7 M3 U0 L
- LCD_write_english_string(10,0,"M"); // 工作模式# r9 o3 ^( T( l9 E+ x D2 y2 G* S& X
- LCD_write_english_string(30,0,"t1"); // 启动时间2 W+ N. s/ x" h6 ?; b" P# A
- LCD_write_english_string(50,0,"t2"); // 暂停时间
' _6 E: r1 W; N5 a4 w; d - LCD_write_english_string(70,0,"n"); // 运行时长
2 {# Q, Z+ g% \' s, W - n=0;
. m9 `+ J8 \ ^1 c - i=1;
* a0 w5 q: F" x - v=3;
% J1 x; ^0 B5 a - while(i)
/ w$ C1 k8 i: H - { // 选取工作模式: h; L/ S) l7 I( N6 X5 a5 T
- if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_14)==0) n=1;
$ P; v0 u' d( z( ^ - if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_15)==0) n=2;# W0 K. _' S" @4 a& a. r' @
- if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_13)==0) n=4;
9 e; ?# b+ W5 W1 T$ D) [9 p( ?: j8 ^ - LCD_set_XY(10,2);3 n- x8 f( l( f- e O/ l1 S
- LCD_write_char(n+0x30); `& T U; V; |: k
- if(n>0) i=0;; B0 t( |$ s4 ~, f
- if(n==1)% r* x @" \: L; y; @& [/ f
- { // 设置模式参数
5 b4 @2 R" A( |9 { - j=3;) y* g* ]. g' U7 b9 W3 }
- k=2;. _- r" v1 l/ C$ z# v9 k; k
- MC_Set_Speed(4000); // 指定转速
$ a/ T4 e5 o- U: O+ D. E% i) j - LCD_set_XY(30,2);' N B3 p1 f! j& k
- LCD_write_char(j+0x30);
- ?3 f& _- A) S - LCD_set_XY(50,2);
6 u- A0 d. f `! U) N! ~8 S - LCD_write_char(k+0x30);: ^1 ^, N n; X9 D
- }/ d0 ` L9 X1 R7 y$ N+ Q
- 2 N7 P! M, {+ H3 J! c6 c( d
- if(n==2)
/ f. S/ e/ f) U- g5 s, h# J" A - {' c+ d0 K( ^2 _* w
- j=2;4 ~; D% s* Q! u
- k=3;/ x% T! i, E A8 a) x) x8 S
- MC_Set_Speed(6000);
- N% I9 U/ f0 Z0 F% F* o - LCD_set_XY(30,2);) a" V7 g: s) J7 z# g+ ^0 Z: n% N
- LCD_write_char(j+0x30);
- y, j% y# s7 o) c7 I( T) W9 I - LCD_set_XY(50,2);# v F% W5 W5 l. `" U
- LCD_write_char(k+0x30);# e- _# h* x' V& m. C& f- H) o
- }
- j- b. C/ `6 l6 K( M0 \5 z' W - if(n==4)9 _- X4 h3 u8 c1 C$ {
- {' v- j# p A" V6 Z
- j=3;9 W, t4 a, T% d
- k=3;) C- f8 z/ F x( W
- MC_Set_Speed(10000);2 r% X- w/ q0 w' O! k- j
- LCD_set_XY(30,2);/ w3 q, A( K* Z& A' i8 g+ S. H
- LCD_write_char(j+0x30);
+ E4 S3 {. _: [3 U' ^$ s; A* } - LCD_set_XY(50,2);+ ]5 ]$ V/ G* R, k! W) C
- LCD_write_char(k+0x30);
2 l A% R V. N% P$ T( C8 t - }
9 G: q- U4 `, Q+ b0 h6 N - }! R! @/ n; j5 x4 }
- LCD_set_XY(70,2);4 U* v+ s3 s- `- |! E
- LCD_write_char(v+0x31);
% N) H9 P$ H& i8 G, r. D+ H - LCD_set_XY(70,2);/ y6 u" j; |1 k* h
- LCD_write_char(3+0x30);
( V: N$ b# A+ h" g' @6 e - for(m=0;m<v;m++) // 运行时长控制
9 M) Z. k, I' l" { - {
+ n/ j! l# @ i! H4 u1 U - MC_StartMotor(); // 启动电机
+ p9 X* Q. L5 B9 v Y9 R. B) I - for(i=0;i<j;i++)1 O! `, `% ?/ \% J4 y) ^
- {+ s( n1 r) a: G
- LCD_set_XY(30,4);
" W% r/ h0 Z+ [8 s - LCD_write_char(i+0x31);7 x7 R/ b+ P! v P5 ^6 `% [$ j$ a; i
- HAL_Delay(1000); // 时间基准
$ }0 a+ O; m9 d3 o0 ?7 ? - }2 ^6 D+ i6 K( O5 V
- MC_StopMotor(); // 电机暂停
' O; _1 u5 X& B7 l# i, L - for(i=0;i<k;i++)" {. A3 E, K+ }8 ~5 N d& s/ B8 u
- {
- c5 S$ N5 E+ |3 p9 `% a - LCD_set_XY(50,4);
. d" l7 V6 i. w. a% c# ~ - LCD_write_char(i+0x31);
) T8 O6 `: @4 r F - HAL_Delay(1000);, a/ o& i% X9 K4 o
- }& Q) L3 g1 x" k" J0 U* ?9 T
- LCD_set_XY(70,4);0 _" p* T* Q6 P0 |$ g
- LCD_write_char(m+0x31);) \% c Z9 @1 \1 {" w3 x0 K7 l9 F
- } & X+ \% X2 D. S2 J& M Q$ z
- goto loop;
复制代码小结: 经实际测试,可达到对应的控制要求。但其最大的缺陷是由于电机的工作电流较大且带有一定的电磁干扰,从而导致在电机运行时会破坏LCD5110屏的正常显示,而在电机启动前的工作模式选择是不受影响的,故不适于在连续操作的场合使用。
5 f, U8 \2 _* _9 H. l. n. N" Y. P ~ |
学习了