PID算法控制5840-31ZY编码器直流减速电机旋转特定角度（一）

模块分析

在本工程中，使用stm32做主控芯片输出PWM波，TB6112做电源驱动带动5840-31ZY编码器直流减速电机旋转特定角度

有如下模块

TB6112驱动模块

TB6112是性能优于常见L298N的一款电机驱动芯片，体积更小效率更高发热少

其接线如图，其中通过BIN2，BIN1分别输入高低电平，可以控制BO2，BO1对应输出高低电平，从而实现对直流电机旋转方向的设定

cpp 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

void tb6612_init(){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//使能电机正反转控制
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//使能pwm输出口
	
	GPIO_InitTypeDef gpiob12;
	gpiob12.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	gpiob12.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2;
	gpiob12.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&gpiob12);//电机正反转引脚
	
	TIM_InternalClockConfig(TIM3);//内部时钟选择
	GPIO_InitTypeDef gpioa6;
	gpioa6.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;
	gpioa6.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
	gpioa6.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&gpioa6);//使用TIM3，CH1通道------对应输出引脚为PA6
	
	TIM_TimeBaseInitTypeDef tim3_1;
	tim3_1.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;
	tim3_1.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Down;
	tim3_1.TIM_Period=1000-1;
	tim3_1.TIM_Prescaler=720-1;
	tim3_1.TIM_RepetitionCounter=0;
	TIM_TimeBaseInit(TIM3,&tim3_1);//使能时钟，时基单元初始化
	
	
	TIM_OCInitTypeDef tim_ocinitstructure;
	TIM_OCStructInit(&tim_ocinitstructure);
	tim_ocinitstructure.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1;
	tim_ocinitstructure.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;
	tim_ocinitstructure.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;
	tim_ocinitstructure.TIM_Pulse=1000;
	TIM_OC1Init(TIM3,&tim_ocinitstructure);//捕获比较模式选择
	
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//
	
	
	
	
	
}

void z_revolve(){
	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);
	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_2);//电机正转
}

void f_revolve(){
	GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_2);
	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_1);//电机反转
}

void pwm_duty(int duty){
	TIM_SetCompare1(TIM3,duty*10);//设定PWM占空比
}

这里提供了对应IO口的使能与输入，并通过电平设定，可以控制电机旋转方向，并且对应PWM占空比也提供了接口进行调节（BIN1接PB1口，BIN2接PB2口，PWM接PA6口）

霍尔编码器模块

对于该款------5840-31ZY编码器，其与电机集成在一起，6个接口，两个连接电机电源（TB6112模块引出），两个连接传感器电源地线，两个连接AB信号（与stm32对应引脚连接，从而利用stm32根据读取AB相值执行相应功能）

这里我们只关注其AB相对应关系

cpp 复制代码

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
extern int encoder_num;
void encoder_init(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);//使能时钟
	
	GPIO_InitTypeDef gpiob3;
	gpiob3.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	gpiob3.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;
	gpiob3.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&gpiob3);//初始化A相接口
	
	GPIO_InitTypeDef gpiob4;
	gpiob4.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	gpiob4.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4;
	gpiob4.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&gpiob4);//初始化B相接口
	
	GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOB,GPIO_PinSource3);
	
	EXTI_InitTypeDef EXTI_INSTRUCTURE;
	EXTI_INSTRUCTURE.EXTI_Line=EXTI_Line3;
	EXTI_INSTRUCTURE.EXTI_LineCmd=ENABLE;
	EXTI_INSTRUCTURE.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
	EXTI_INSTRUCTURE.EXTI_Trigger=EXTI_Trigger_Falling;
	EXTI_Init(&EXTI_INSTRUCTURE);//中断模式选择，默认高电平，下降沿触发
	
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	NVIC_InitTypeDef NVIC_INITSTRUCTURE;
	NVIC_INITSTRUCTURE.NVIC_IRQChannel=EXTI3_IRQn;
	NVIC_INITSTRUCTURE.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
	NVIC_INITSTRUCTURE.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=1;
	NVIC_INITSTRUCTURE.NVIC_IRQChannelSubPriority=1;
	NVIC_Init(&NVIC_INITSTRUCTURE);//中断优先级分组
}

void EXTI3_IRQHandler(){
if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line3)==SET){
	encoder_num++;
	EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line3);
}
}//中断处理函数，每当发生中断，即发生脉冲变化，encoder_num加1
 
int get_encodernum(){

return encoder_num;//返回encoder_num值

}

在这里，我们读取A相电平变化，并且在A相电平由高到低------下降沿触发时，进入中断，执行中断函数，encoder_num加1，我们读取的值即为当前脉冲发生次数，再与电机旋转一周脉冲次数相比较，即可得到当前旋转角度