简易电机PID控制

1.功能介绍

本项目使用嘉立创天猛星开发板完成简易电机PID控制项目，通过设置PID参数，控制电机定速以及定距运行

 

2.原理图说明

2.1 电源供电电路

电源供电采用TYPE-C接口供电，电路工作电压5V，电源接入开发板前经过二极管，有效防止电路反接导致开发板损坏；

芯片的3.3V供电由开发板内部的LDO产生，因此电路中不再额外增加3.3V供电电路。

                                                                                                                电源供电电路

2.2电机驱动电路

电机控制芯片选择了RZ7899-MS，MCU通过BI,FI引脚输入不同占空比的PWM控制信号，芯片会根据不同占空比动态调整电机转速以及转动方向

                                                                                                                      电机驱动电路

2.3 按键控制电路

按键控制电路中，MCU引脚直接与按键连接，该方案优点是结构简单，无需额外元器件，缺点是程序中按键识别需要考虑按键抖动，识别过程需进行消抖处理。

                                                                                                                        按键控制电路

2.4 编码器电路

该电路主要是为了对比按键调参与编码器调参区别，可以不用进行焊接

                                            编码器电路

 

3、实物图

 

4、PCB设计说明

在PCB设计中，电源部分走线应该进行加粗处理（特别是电机部分走线），必要时使用铺铜进行连接，增加PCB

载流能力，防止电流过大损坏PCB。

 

 

5、关键程序说明

5.1 静态UI显示

系统在工作中不会进行全屏刷新（防止刷新率较低造成闪烁），对于界面中不变的元素采用静态UI的

方式进行绘制，本案例中，分别对主页，定速、定距中的静态元素进行了静态UI设计，方便后续

参数显示。

 

5.2 按键识别

按键识别使用了按键库，该按键库包含了消抖，识别单击，双击，长按等按键动作，且识别正确率高，非常适合

多按键使用的场景。

                                                                 按键配置

                                                       按键扫描

 

5.3 定时器中断

程序中开启了一个20ms的定时器中断，在定时器中断内进行数据更新、按键扫描以及事件管理，该方案

可以保证按键识别不被其他程序影响，且降低了主循环负担，十分适合多按键场景。

                                                    定时器中断服务函数

6、物料购买

在该项目中，除了电机和屏幕外，所有物料均可以在立创商城中购买，推荐使用立创商城！

屏幕购买链接：2.4寸TFT液晶屏ST7789小屏幕240*320模块LCD显示器SPI彩屏

电机购买链接：AB相编码器电机 智能小车 TT马达 码盘测速 两轮自平衡小车竞赛

7、装配说明

该项目所有阻容均使用0603封装，初学者建议更换为插件式封装降低焊接难度，外壳和PCB通过4颗M3螺丝固定，

电机和pcb通过两颗m2螺丝固定，屏幕直接插在开发板专用的屏幕接口中即可。