帮我写一个用STM32F103ZET6编写控制步进电机实现坐标控制,并利用PID实现控制电机到某位置停止
时间: 2024-03-15 07:44:05 浏览: 71
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好的,下面是一个简单的示例代码,用于控制步进电机实现坐标控制,并利用PID实现控制电机到某位置停止。
代码中使用了STM32F103ZET6的定时器TIM2和GPIO,以控制步进电机的旋转和位置控制。
```
#include "stm32f10x.h"
// 定义步进电机控制引脚
#define MOTOR_IN1 GPIO_Pin_0
#define MOTOR_IN2 GPIO_Pin_1
#define MOTOR_IN3 GPIO_Pin_2
#define MOTOR_IN4 GPIO_Pin_3
// 定义PID控制器参数
#define KP 0.5
#define KI 0.2
#define KD 0.1
// 定义电机控制变量
volatile int target_position = 0;
volatile int current_position = 0;
volatile int motor_speed = 0;
volatile float error = 0;
volatile float integral = 0;
volatile float derivative = 0;
volatile float last_error = 0;
void TIM2_IRQHandler(void)
{
// 处理定时器中断
if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)
{
// 更新当前位置
current_position += motor_speed;
// 更新PID控制器
error = target_position - current_position;
integral += error;
derivative = error - last_error;
motor_speed = KP * error + KI * integral + KD * derivative;
last_error = error;
// 更新电机控制引脚
if (motor_speed > 0)
{
GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_IN1);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN2);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN3);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN4);
}
else if (motor_speed < 0)
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN1);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN2);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN3);
GPIO_SetBits(GPIOA, MOTOR_IN4);
}
else
{
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN1);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN2);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN3);
GPIO_ResetBits(GPIOA, MOTOR_IN4);
}
// 清除定时器中断标志位
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
}
}
int main(void)
{
// 初始化GPIO
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = MOTOR_IN1 | MOTOR_IN2 | MOTOR_IN3 | MOTOR_IN4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 初始化定时器
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 7199;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
// 设置PID控制器初始值
error = 0;
integral = 0;
derivative = 0;
last_error = 0;
// 设置目标位置和电机速度
target_position = 1000;
motor_speed = 0;
while (1)
{
// 在这里可以通过外设或其他方式更新目标位置
// 例如:target_position = get_target_position();
// 等待电机到达目标位置
while (current_position != target_position)
{
// 在这里可以进行其他操作
// 例如:update_display();
// 延时一段时间,以等待定时器中断
delay_ms(10);
}
// 停止电机
motor_speed = 0;
}
}
```
需要注意的是,这只是一个简单的示例代码,实际应用中需要根据具体情况进行修改和优化。同时,定时器的预分频和周期需要根据实际情况进行调整,以确保电机控制的精度和响应速度。
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