msp430f5529控制小车在跷跷板上实现平衡的程序
时间: 2024-04-08 16:34:19 浏览: 81
以下是一个简单的示例程序,使用MSP430F5529控制一个小车在跷跷板上实现平衡的功能。请注意,这只是一个示例,具体的实现可能需要根据你的硬件和控制算法进行调整。
```c
#include <msp430.h>
#define MOTOR_LEFT_PIN1 BIT0
#define MOTOR_LEFT_PIN2 BIT1
#define MOTOR_RIGHT_PIN1 BIT2
#define MOTOR_RIGHT_PIN2 BIT3
#define SENSOR_PIN BIT4
#define TARGET_ANGLE 0.0 // 目标平衡角度
#define KP 5.0 // 比例增益
#define KD 1.0 // 微分增益
volatile float current_angle = 0.0; // 当前角度
volatile float last_angle = 0.0; // 上一次的角度
volatile float angle_error = 0.0; // 角度误差
volatile float angle_rate = 0.0; // 角速度
void initPWM() {
P1DIR |= MOTOR_LEFT_PIN1 | MOTOR_LEFT_PIN2 | MOTOR_RIGHT_PIN1 | MOTOR_RIGHT_PIN2;
P1SEL |= MOTOR_LEFT_PIN1 | MOTOR_LEFT_PIN2 | MOTOR_RIGHT_PIN1 | MOTOR_RIGHT_PIN2;
TA0CCR0 = 100; // PWM 周期
TA0CCR1 = 0; // 左电机占空比
TA0CCR2 = 0; // 右电机占空比
TA0CCTL1 = OUTMOD_7; // 设置输出模式为 PWM
TA0CCTL2 = OUTMOD_7;
TA0CTL = TASSEL_2 + MC_1; // 选择 SMCLK 作为时钟源,选择 UP 模式
}
void initADC() {
P1DIR &= ~SENSOR_PIN;
P1SEL |= SENSOR_PIN;
ADC12CTL0 = ADC12SHT0_9 | ADC12ON; // 采样保持时间 64 个时钟周期,开启 ADC12
ADC12CTL1 = ADC12SHP; // 使用采样定时器
ADC12MCTL0 = ADC12INCH_4; // 选择 A4 作为输入通道
ADC12CTL0 |= ADC12ENC; // 使能转换
}
void startADC() {
ADC12CTL0 |= ADC12SC; // 开始转换
}
float readAngle() {
return (float)ADC12MEM0 * 3.3 / 4096; // 假设参考电压为 3.3V
}
void controlMotor(float output) {
if (output > 0) {
TA0CCR1 = output;
TA0CCR2 = 0;
} else {
TA0CCR1 = 0;
TA0CCR2 = -output;
}
}
void balance() {
current_angle = readAngle();
angle_error = TARGET_ANGLE - current_angle;
angle_rate = current_angle - last_angle;
float output = KP * angle_error + KD * angle_rate;
controlMotor(output);
last_angle = current_angle;
}
int main(void) {
WDTCTL = WDTPW | WDTHOLD; // 停用看门狗定时器
initPWM();
initADC();
__enable_interrupt();
while (1) {
startADC();
balance();
__delay_cycles(1000); // 控制频率,需要根据实际情况进行调整
}
return 0;
}
#pragma vector=ADC12_VECTOR
__interrupt void ADC12_ISR(void) {
__bic_SR_register_on_exit(LPM0_bits); // 退出低功耗模式
}
```
这个程序使用 MSP430F5529 的定时器和 ADC 功能,通过读取跷跷板上的传感器数据来实现平衡控制。程序通过比例控制和微分控制来计算输出电机的占空比,从而实现平衡。你可能需要根据你的硬件和控制算法进行适当的调整。
请注意,这只是一个简单的示例程序,实际的实现可能更加复杂。如果你需要更多的帮助或有其他问题,请随时提问!
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