【STM32】STM32学习笔记-TIM输出比较(15)

2023-12-30 19:30:20

00. 目录

文章目录

01. 输出比较简介

  • OC（Output Compare）输出比较
  • 输出比较可以通过比较CNT与CCR寄存器值的关系，来对输出电平进行置1、置0或翻转的操作，用于输出一定频率和占空比的PWM波形
  • 每个高级定时器和通用定时器都拥有4个输出比较通道
  • 高级定时器的前3个通道额外拥有死区生成和互补输出的功能

02. PWM简介

PWM(Pulse Width Modulation , 脉冲宽度调制) 是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法，通过不同频率的脉冲使用方波的占空比用来对一个具体模拟信号的电平进行编码，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替所需要波形的设备。
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上图是一个简单的 PWM 原理示意图，假定定时器工作模式为向上计数，当计数值小于阈值时，则输出一种电平状态，比如高电平，当计数值大于阈值时则输出相反的电平状态，比如低电平。当计数值达到最大值是，计数器从0开始重新计数，又回到最初的电平状态。高电平持续时间（脉冲宽度）和周期时间的比值就是占空比，范围为0~100%。上图高电平的持续时间刚好是周期时间的一半，所以占空比为50%。

一个比较常用的pwm控制情景就是用来调节灯或者屏幕的亮度，根据占空比的不同，就可以完成亮度的调节。PWM调节亮度并不是持续发光的，而是在不停地点亮、熄灭屏幕。当亮、灭交替够快时，肉眼就会认为一直在亮。在亮、灭的过程中，灭的状态持续时间越长，屏幕给肉眼的观感就是亮度越低。亮的时间越长，灭的时间就相应减少，屏幕就会变亮。
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  • PWM（Pulse Width Modulation）脉冲宽度调制

  • 在具有惯性的系统中，可以通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要的模拟参量，常应用于电机控速等领域

  • PWM参数：

频率 = 1 / TS 占空比 = TON / TS 分辨率 = 占空比变化步距

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03. 输出比较通道(高级)

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04. 输出比较通道(通用)

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05. 输出比较模式

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06. PWM基本结构

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07. PWM参数计算

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08. 舵机简介

  • 舵机是一种根据输入PWM信号占空比来控制输出角度的装置

  • 输入PWM信号要求：周期为20ms，高电平宽度为0.5ms~2.5ms

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MG90S
产品型号MG90S产品尺寸22.8*12.2*28.5mmmm产品重量13.6g
工作扭矩2KG/cm反应转速0.11秒/60度(4.8V使用温度0℃-55℃
死区设定5微秒插头类型JR、FUTABA通用转动角度最大90度
舵机类型数字舵机工作电流使用电压5V
结构材质金属铜齿、空心杯电机、双滚珠轴承
附件包含舵盘、线长 30CM、固定螺钉、减振胶套及铝套等附件(详见实拍图)
适用范围中小型电动模型飞机等模型。

信号线（黄线）红线（电源线）棕色(地线）

舵机的控制一般需要一个20ms左右的时基脉冲，该脉冲的高电平部分一般为0.5ms-2.5ms范围内的角度控制脉冲部分，总间隔为2ms。以180度角度伺服为例，那么对应的控制关系是这样的：

0.5ms--------------0度；

1.0ms------------45度；

1.5ms------------90度；

2.0ms-----------135度；

2.5ms-----------180度；

09. 舵机硬件电路

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10. 直流电机及驱动简介

  • 直流电机是一种将电能转换为机械能的装置，有两个电极，当电极正接时，电机正转，当电极反接时，电机反转

  • 直流电机属于大功率器件，GPIO口无法直接驱动，需要配合电机驱动电路来操作

  • TB6612是一款双路H桥型的直流电机驱动芯片，可以驱动两个直流电机并且控制其转速和方向

常见的电机驱动模块有TB6612 DRV8833 L9110 L298N等等

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11. 直流电机硬件电路

TB6612FNG模块 输入电压建议12V或者以内

该模块相对于传统的L298N效率上提高很多,体积上也大幅度减少，在额定范围内，芯片基本不发热，当然也就显得更加娇贵,所以我们建议有一定动手能力的朋友使用,接线的时候务必细心细心再细心，注意正负极性。

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12. 附录

参考: 【STM32】江科大STM32学习笔记汇总

文章来源:https://blog.csdn.net/u010249597/article/details/135307990
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