基础训练—尚斌

视频链接：【摘至官方立创视频】

简要介绍 https://www.bilibili.com/video/BV1ypL3zcE91/?spm_id_from=333.1387.favlist.content.click&vd_source=62b11cd5c26fb47b0971a0fbb924bf81
完整功能展示 https://www.bilibili.com/video/BV1qQjvzpEgS/?spm_id_from=333.1387.favlist.content.click&vd_source=62b11cd5c26fb47b0971a0fbb924bf81

项目简介

【立创开发板基础营学习】基于立创·天猛星 MSPM0G3507 开发板制作的简易 PID 入门套件，对带编码器的电机，使用 PID 控制算法，实现定速功能和定距功能，再通过屏幕显示出 PID 参数以及当前值与目标值的曲线变化。
硬件使用立创·天猛星 MSPM0G3507 开发板作为主控，BDR6126D作为电机驱动，屏幕使用1.9寸中景园SPI屏幕。电机接口适配市场上大多数编码器电机接口。

项目功能

主要实现定速与定距功能

1. 屏幕实时显示可通过按键选择的执行操作；
2. 屏幕显示PID实际与目标参数的曲线变化；
3. 按键长短可以控制进入执行以及停止和调参等操作；
4. 实现电机PID的实时定速调整；
5. 实现电机PID的实时定距调整；

项目参数

定速与定距功能说明
①定速：获取当前电机速度，然后根据设定的目标速度，让电机通过PID控制算法，使电机当前实时速度以最快的速度接近设定的目标速度。
②定距：根据电机旋转一圈的编码器脉冲数，确定电机旋转一圈为多少个x脉冲（x脉冲/圈），通过当前脉冲数和目标脉冲数，通过PID控制算法，使电机当前实时脉冲以最快的速度接近设定的目标脉冲，达到定距移动的效果。

原理解析（硬件说明）

【电源】直接使用一个 TYPE-C 接口输入 5V 电源，通过开关进行控制。其中有两个电源信号：MOTOR_VCC 和 +5V。MOTOR_VCC 是直接将TYPE-C的电源接入电机正负极。+5V 是由 MOTOR_VCC 经过一个防倒灌二极管 U12 后的电源，该电源接入到开发板的5V上，为开发板供电。
【电机驱动】电机驱动芯片U8，使用的是由巴丁微电子生产的 BDR6126D ，它是一款大功率直流电机驱动芯片，最高输入18V ，最大持续输出电流4.5A。BO统一接到电机一极，FO统一接到电机另一极。通过 BI和FI 控制BO与FO的输出。 同时因为电机在启动时以及在快速正反转的过程中会有较大的瞬时电流，为了让电流保持稳定，不把开发板的电流抢走，要在芯片VCC引脚处增加一个蓄能电容。
【M0开发板】开发板的输入电源是+5V，因为开发板本身自带了5V降压3.3V的功能，所以直接接出3V3到编码器的电源输入。
电机控制信号 BI\FI 必须接入支持PWM功能的引脚，原理图中选择了 GPIOA26 和 GPIOA27。GPIOA26 选择通过 TIMG7-C0 输出PWM，GPIOA27 选择通过 TMG7-C1 输出PWM。
编码器的 AB相 信号可以接到开发板上的任意 GPIO，到时候在软件上通过外部中断的方式采集编码器脉冲数据。这里选择接到了 GPIOB0，和 GPIOB1。
按键信号可以接到开发板上的任意GPIO，到时候在软件配置上开启软件上拉电阻，让引脚默认为高电平。这里选择接到 GPIOA8、GPIOA9、GPIOA28、GPIOA31。

注意事项

type-c引脚焊好后极易松动，在使用时要注意轻插轻拔

组装流程

材料备齐后，要先把高度较小的材料焊接到板子上，可以按照电容、type-c开关、LED灯、BDR6126D芯片、排孔等顺序焊接，方便焊接，电机和开发板顺序随意

实物图