【STM32】STM32之霍尔检测电机归位时掉电

2019-04-14 19:42发布

本篇博文最后修改时间:2016年12月29日,01:39。

一、简介 本文介绍如何在STM32上使用霍尔传感器模块检测电机运行位置,当电机归位时自动断开电源
二、实验平台 库版本:STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0 编译软件:MDK4.53 硬件平台:STM32开发板(主芯片stm32f103c8t6) 仿真器:JLINK
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四、实验前提 在进行本文步骤前,请先阅读并实现以下博文: 1、《STM32之系统滴答定时器》:http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52835711 2、《STM32之DRV8834电机驱动》:http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52853951
3、《STM32之LED》:http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52882581 4、《STM32之霍尔传感器模块》:http://blog.csdn.net/feilusia/article/details/52873885

五、基础知识 1、本文实现原理是如何的? 答: 1)起始状态 磁铁被放置在电机运行起始处的位置,霍尔传感器装置在电机上,且起始状态时霍尔传感器被触发状态。
2)电机运行状态 当STM32发现霍尔传感器不被触发了,说明电机正在运行。
3)电机归位状态 当人为手动或者通过控制的方式,将电机位置归零,也就是霍尔传感器再次被磁铁触发时。 此时STM32将控制电源的IO口拉低,整个电路实现掉电。 (本文只控制IO口实现掉电,不对硬件实现掉电的电路进行分析)
六、实验步骤 1、编写并添加掉电控制的驱动 1)编写驱动GUA_Power_OnOff.c(存放在“……HARDWARE”) //****************************************************************************** //name: GUA_Power_OnOff.c //introduce: 按键开关机驱动 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.12.28 //****************************************************************************** #include "GUA_Power_OnOff.h" #include "stm32f10x.h" #include "GUA_Hall_Sensor.h" #include "GUA_DRV8834_2.h" #include "GUA_Led.h" /*********************宏定义************************/ //电机状态 #define GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT 0 #define GUA_MOTOR_X_STATUS_ON 1 #define GUA_MOTOR_X_STATUS_OFF 2 //按键开关引脚 #define GUA_POWER_ONOFF GPIOA #define GUA_POWER_ONOFF_PIN GPIO_Pin_12 #define GUA_POWER_ONOFF_RCC RCC_APB2Periph_GPIOA /*********************内部变量***********************/ static GUA_U8 sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT; /*********************内部函数************************/ static void GUA_Power_OnOff_IO_Init(void); //****************************************************************************** //name: GUA_Power_OnOff_IO_Init //introduce: 按键开关机的IO初始化 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.12.28 //****************************************************************************** static void GUA_Power_OnOff_IO_Init(void) { //IO结构体 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //时钟使能 RCC_APB2PeriphClockCmd(GUA_POWER_ONOFF_RCC, ENABLE); //按键开关机IO配置 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GUA_POWER_ONOFF_PIN; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GUA_POWER_ONOFF, &GPIO_InitStructure); } //****************************************************************************** //name: GUA_Power_OnOff_Check //introduce: 电源关断控制的状态检测 //parameter: none //return: nGUA_Power_OnOff_Status: GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON开机;GUA_OWER_ONOFF_STATUS_OFF关机 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.12.28 //****************************************************************************** GUA_U8 GUA_Power_OnOff_Check(GUA_U8 nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin) { //判断电机X转动位置 switch(sGUA_Motor_X_Status) { //上电后X还未离开0位置 case GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT: { //检测X电机是否离开0位置 if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER) //霍尔传感器被触发,说明上电时在初始位置 { sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_INIT; } else if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE) //霍尔传感器没被触发,说明上电时在初始位置 { sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_ON; } break; } //上电后X离开0位置 case GUA_MOTOR_X_STATUS_ON: { //检测X电机是否回0位置 if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_TRIGGER) //霍尔传感器被触发,说明回0位置 { sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_OFF; } else if(nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin == GUA_HALL_SENSOR_STATUS_IDLE) //霍尔传感器没被触发,说明未回0位置 { sGUA_Motor_X_Status = GUA_MOTOR_X_STATUS_ON; } break; } default:break; } //根据X转动位置,来判断是否要关机 if(sGUA_Motor_X_Status == GUA_MOTOR_X_STATUS_OFF) //关机状态 { return GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF; } else //开机状态 { return GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON; } } //****************************************************************************** //name: GUA_Power_OnOff_Control //introduce: 电源控制 //parameter: nGUA_Power_OnOff_Status: GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON开机;GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF关机 //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.12.28 //****************************************************************************** void GUA_Power_OnOff_Control(GUA_U8 nGUA_Power_OnOff_Status) { //开机状态 if(nGUA_Power_OnOff_Status == GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON) { GPIO_WriteBit(GUA_POWER_ONOFF, GUA_POWER_ONOFF_PIN, Bit_SET); //1 开机 GUA_Led_Set(GUA_LED_POWERONOFF_PORT, GUA_LED_POWERONOFF_PIN, GUA_LED_MODE_ON); //LED亮 } //关机状态 else { GUA_DRV8834_Return_Zero_2(&stGUA_Motor_Config_2); //Y电机回零 GPIO_WriteBit(GUA_POWER_ONOFF, GUA_POWER_ONOFF_PIN, Bit_RESET); //1 关机 while(1); } } //****************************************************************************** //name: GUA_Power_OnOff_Init //introduce: 上下电的按键初始化 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.12.28 //****************************************************************************** void GUA_Power_OnOff_Init(void) { //初始化IO GUA_Power_OnOff_IO_Init(); //保持工作状态 GUA_Power_OnOff_Control(GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON); } 其实香瓜用到了两个电机,在掉电前会把电机2也归零,才真正掉电。
2)编写驱动头文件GUA_Power_OnOff.h(存放在“……HARDWARE”)
//****************************************************************************** //name: GUA_Power_OnOff.h //introduce: 按键开关机驱动的头文件 //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.12.28 //****************************************************************************** #ifndef _GUA_POWER_ONOFF_H_ #define _GUA_POWER_ONOFF_H_ /*********************宏定义************************/ #ifndef GUA_U8 typedef unsigned char GUA_U8; #endif #ifndef GUA_8 typedef signed char GUA_8; #endif #ifndef GUA_U16 typedef unsigned short GUA_U16; #endif #ifndef GUA_16 typedef signed short GUA_16; #endif #ifndef GUA_U32 typedef unsigned long GUA_U32; #endif #ifndef GUA_32 typedef signed long GUA_32; #endif #ifndef GUA_U64 typedef unsigned long long GUA_U64; #endif #ifndef GUA_64 typedef signed long long GUA_64; #endif /*********************宏定义************************/ //电机电源开关状态 #define GUA_POWER_ONOFF_STATUS_ON 0 //开机 #define GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF 1 //关机 /*********************函数声明************************/ GUA_U8 GUA_Power_OnOff_Check(GUA_U8 nGUA_Hall_Sensor_Check_Pin); void GUA_Power_OnOff_Control(GUA_U8 nGUA_Power_OnOff_Status); void GUA_Power_OnOff_Init(void); #endif
3)工程中添加GUA_Power_OnOff.c


4)在MDK设置中添加驱动源文件路径


2、在应用层中调用 1)添加驱动头文件(main.c中) #include "GUA_Power_OnOff.h"
2)添加驱动初始化代码(main.c的main函数中)
//保持开机状态 GUA_Power_OnOff_Init();因为此函数中点亮了电源指示灯,所以该函数得放在led初始化后面。

3)添加测试代码 ①写测试代码(main.c中) //****************************************************************************** //name: GUA_Test //introduce: 测试代码 //parameter: none //return: none //author: 甜甜的大香瓜 //email: 897503845@qq.com //QQ group 香瓜单片机之STM8/STM32(164311667) //changetime: 2016.10.21 //****************************************************************************** static void GUA_Test(void) { U8 nGUA_Ret = 0; while(1) { //检测霍尔当前状态 nGUA_Ret = GUA_Hall_Sensor_Check_Pin(); if(nGUA_Ret != GUA_HALL_SENSOR_STATUS_DISAPPERAS_SHAKS) { //如果检测到要关机,则关机 if(GUA_Power_OnOff_Check(nGUA_Ret) == GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF) { //关机 GUA_Power_OnOff_Control(GUA_POWER_ONOFF_STATUS_OFF); } } } }测试代码中一直在检测霍尔传感器(含消抖),消抖结束后判定当前是否为触发霍尔传感器状态,再判定此状态是否需要断电。
②调用测试代码main.c的main函数中
//测试代码 GUA_Test();
七、实验结果 仿真并全速运行,当电机正常运转开后再归零,电机2也归零后(不是必要的操作),3S后掉电(硬件实现的3S)。掉电后LED会熄灭、仿真器会无法再单步执行。 因此实验成功。