eCAP超声波测距-ePWM电机调速

目录

eCAP超声波测距

整体框架

关键模块

实验效果

PWM电机调速

DRV8833基本介绍

整体框架

---

eCAP超声波测距

本实验所用的超声波HC-SR04模块如下图所示，左边为正面图，右边为反面图。

HC-SR04基本工作原理：

（1）采用Trig引脚触发测距，给至少10us的高电平信号;

（2）模块自动发送8个40khz的方波，自动检测是否有信号返回；

（3）有信号返回，通过Echo引脚输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间；

（4）测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。

本模块使用方法简单，一个控制口发一个10us以上的高电平，就可以在接收口等待高电平输出。一有输出就可以开定时器计时，当此口变为低电平时就可以读定时器的值，此时就为此次测距的时间，方可算出距离。如此不断的周期测，即可以达到你移动测量的值其工作时序图如下图所示。

故我们只要用DSP28069的eCAP3引脚连接到HC-SR04的Echo引脚，再利用一个IO引脚（本实验选取GPIO23）作为HC-SR04的触发源Trig引脚，其原理图如下图所示。

整体框架

关键模块

实验效果

最后将模型编译下载下载到主控板，然后在CCS中打开模型生成的工程文件，先点击编译，再点击调试，然后将下图的两个变量添加到Expressions中，再点击运行前，我们先将超声波传感器插在6号板子上(即MPU6050模块的板子)。然后在点击运行可以看到各个变量的值，用纸在超声波传感器的前方移动，观测Distan的变化是否和实际距离一致，同时观察两个LED的变化。

PWM电机调速

在有刷直流电机的固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁芯和绕在环形铁芯上的绕组。 如图所示的两极有刷直流电机的固定部分(定子)上装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分(转子)上装设电枢铁芯。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁芯上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。

直流电机速度是由功率大小控制的，所以，它是由占空比决定的（当然，也要控制频率跟上）。 相关知识：

1、电机和减速器的扭矩（N·m）=电机功率（W）/(2*π*转速/60)。

2、占空比是指直流电机在一个通电与断电周期中其通电时间所占的比例，占空比越大，相对提供的功率越小。

3、直流电机三相绕组按照规律周期性通电，转速越高，通电频率越高。

4、增速过程（据第1、2、3条综合分析），电机扭矩不变时，占空比越小，提供功率越大，转速越高，电机绕组通电频率越高，导致扭矩有所增加，用以克服加速增加的阻力，直至平衡、稳速。

DRV8833基本介绍

结合有刷直流电机的原理，小车采用的是TI公司的DRV8833系列的有刷直流电机驱动芯片。DRV8833电机驱动芯片有两个全桥电路可以同时驱动两个直流无刷电机，其一个简单的PWM接口便可以方便地对控制器电路进行接口。 本实验设置DRV8833工作在PWM输入模式，其原理图如下图所示：

整体框架