小车PWM调速

小车PWM调速

PWM调速的原理是,一个周期内如50ms,一直调用GoForward(),则小车全速前进,不能调速;如果前30ms调用GoForward()让小车前进,后20ms调用Stop()让小车停止,那么获得到的功率就比让小车全速前进的功率小,相应的速度也要小

可参考舵机PWM旋转的程序

程序

程序文件:

1.main.c:调用定时器0初始化函数,while循环内隔一段时间改变speed的值,让小车以不同的速度前进

2.Motor.c:小车前进、后退、左转、右转和停止的函数

3.Delay.c:延时函数

4.Timer.c:定时器0初始化函数,中断函数中实现PWM控制前进

在这里插入图片描述

1.因为要用到定时器来计算周期,所以先定义定时器0初始化函数

void Timer0Init(void)		//0.5毫秒@11.0592MHz
{
	TMOD &= 0xF0;
	TMOD |= 0x01;	//设置定时器模式
	TL0 = 0x33;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFE;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	EA = 1;			//开启总中断
	ET0 = 1;		//开启定时器0中断
}

2.定时溢出中断处理函数中让小车前进和停止

/**
  * @brief Timer0中断处理函数,每隔0.5毫秒进入一次中断
  * @param 无
  * @retval无
  */
void Timer0_Rountine() interrupt 1
{
	count++;
	TL0 = 0x33;
	TH0 = 0xFE;
	if(count < speed)
	{
		//前进
		GoForward();
	}
	else
	{
		//停止
		Stop();
	}
	if(count == 40)		//每次count+1是0.5ms,加了40次,是20ms
	{
		count = 0;
	}
}

3.最后在主函数中引入定时器头文件,修改speed的值来调整小车速度

//因为变量speed在Timer0.c文件中定义,这里要引用其他文件变量,加extern关键字
extern unsigned char speed;		

void main()
{
	Timer0Init();
	UartInit();
	while(1)
	{
		speed = 15;			//慢速
		Delay1ms(2000);
		speed = 25;			//中速
		Delay1ms(2000);
		speed = 35;			//快速
		Delay1ms(2000);
	}
}

程序现象是:小车车轮先慢速旋转两秒,再中速旋转两秒,最后快速旋转两秒,再回到慢速旋转

<think>好的,用户现在想了解如何使用PWM小车进行调速,并希望得到方法及代码示例。首先,我需要回顾之前用户的问题,他们之前可能已经了解了如何通过Socket库远程控制树莓派小车的基本运动,比如前进、后退等。现在他们想进一步实现速度控制,这需要引入PWM(脉冲宽度调制)技术。 首先,我应该解释PWM的基本原理,因为用户可能对此不太熟悉。PWM通过调整信号的占空比来控制平均电压,从而改变电机的转速。占空比越高,平均电压越高,电机转速越快。这部分需要简明扼要,让用户明白原理。 接下来,需要硬件连接的部分。树莓派的GPIO引脚连接到电机驱动模块,比如L298N或TB6612FNG。需要说明如何连接PWM引脚到驱动模块的使能端,以及控制方向的输入引脚。这部分可能需要图示,但文字描述要清晰,比如指定具体的GPIO引脚编号。 然后是代码示例。用户可能需要Python的RPi.GPIO库来实现PWM。首先初始化GPIO,设置PWM的频率,比如50Hz,然后启动PWM并设置占空比。同时,方向控制引脚也需要设置,比如IN1和IN2控制电机的转向。需要展示如何通过改变占空比来调整速度,比如从0到100%的不同值。 另外,用户可能有疑问如何集成之前的远程控制代码和PWM调速。这里需要说明如何将PWM控制嵌入到Socket服务器中,根据接收的指令调整占空比。例如,当接收到“加速”或“减速”指令时,动态改变占空比的值。 还要考虑代码的完整性和可操作性,比如异常处理、资源释放(GPIO.cleanup()),以及占空比范围的限制,避免超出0-100的范围。可能还需要提到电机驱动模块的具体型号,因为不同的模块可能有不同的接线方式,但通用原理是相似的。 用户可能遇到的问题包括PWM频率选择不当导致电机噪音或不稳定,占空比设置错误导致电机不转,或者接线错误。需要提醒用户检查接线,调整频率,并测试不同的占空比值。 最后,生成相关问题,帮助用户深入理解,比如如何实现渐变调速,多个电机的同步控制,电池电压对PWM的影响,以及如何通过Web界面控制速度。这些问题可以引导用户进一步探索和应用PWM技术。</think>### PWM实现小车速度控制方法 使用PWM(脉冲宽度调制)控制电机转速的原理是通过调整方波信号的占空比改变平均输出电压。占空比计算公式为: $$ D = \frac{t_{on}}{T} \times 100\% $$ 其中$t_{on}$为高电平时间,$T$为周期[^1]。 硬件连接示例: ``` 树莓派GPIO18 ── PWM信号输入(ENA) GPIO23 ─ IN1 GPIO24 ─ IN2 ``` ### Python代码实现 ```python import RPi.GPIO as GPIO import time # 初始化GPIO ENA = 18 # PWM控制引脚 IN1 = 23 # 方向控制 IN2 = 24 GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(ENA, GPIO.OUT) GPIO.setup(IN1, GPIO.OUT) GPIO.setup(IN2, GPIO.OUT) # 创建PWM实例(50Hz频率) pwm = GPIO.PWM(ENA, 50) pwm.start(0) # 初始占空比0% def set_speed(speed): """设置电机转速(0-100)""" GPIO.output(IN1, GPIO.HIGH) GPIO.output(IN2, GPIO.LOW) pwm.ChangeDutyCycle(speed) # 测试速度渐变 for dc in range(0, 101, 10): set_speed(dc) time.sleep(1) pwm.stop() GPIO.cleanup() ``` ### 关键参数说明 1. 频率选择:一般直流电机适用50-100Hz 2. 占空比范围:0%(停止)到100%(全速) 3. 方向控制:通过IN1/IN2组合决定转向
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