項(xiàng)目(血液分離系統(tǒng))中使用了5個(gè)直流電機(jī),都需要加入速度環(huán)來控制速度。速度環(huán)使用PID算法,每個(gè)電機(jī)的PID參數(shù)有差別,為了調(diào)試出最佳PID參數(shù),寫了一個(gè)上位軟件來分析電機(jī)運(yùn)行過程中速度和PWM調(diào)節(jié)參數(shù)。但是上位軟件需要單獨(dú)的電腦,平時(shí)測試時(shí)不需要詳細(xì)分析這些數(shù)據(jù)。因此加入PCA8538來實(shí)時(shí)顯示速度信息和PID算法調(diào)節(jié)的PWM占空比。
PCA8538實(shí)現(xiàn)界面如下:
主要顯示信息包括:
① 電機(jī)編號(hào)(一共顯示2個(gè)直流電機(jī)編號(hào),直流電機(jī)帶401線編碼器。項(xiàng)目中使用是定制電機(jī),這里調(diào)試的是網(wǎng)上買的二手貨,但電機(jī)控制原理都是一樣的)。
② 電機(jī)速度(順時(shí)針為正,逆時(shí)針為負(fù))
③ 電機(jī)PWM調(diào)節(jié)百分比(左右各一個(gè))
④ uC/OS-II運(yùn)行時(shí)間(最小單位分鐘,最大顯示23:59,之后回0:00)
⑤ LOGO信息
調(diào)試時(shí)打開電機(jī),通過shell命令行設(shè)定速度為2000。電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)后,我們用手來抓住電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸,可以發(fā)現(xiàn)PWM占空比立馬增大,我們也能感覺到電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的力量更強(qiáng),這就是PID調(diào)節(jié)的效果。
具體的可以查看視頻。詳解附件內(nèi)容
硬件連接圖
本系統(tǒng)使用了微雪的Open207開發(fā)板,使用的芯片為STM32F207ZG,144引腳。開發(fā)板和PCA8538通過SPI進(jìn)行通信。
開發(fā)板連線實(shí)物圖,具體說明詳見附件內(nèi)容。
PCA8538選擇SPI通信模式,IFS接地。將JP1、JP3、JP4、JP5接地,JP6、JP7短接。SCL、SDO、SDI、nCE分別和STM32上的PA5、PA6、PA7及PA4相連。