STM32在电磁曲射炮控制中的应用——电机与舵机的选择

"电机的论证与选择-stm32 freertos + fatfs + emwin移植及测试" 这篇文档主要探讨了在2019年全国大学生电子设计竞赛陕西赛区的一个项目——模拟电磁曲射炮的设计和实现，其中涉及到了电源模块和电机的选择。在电源模块方面，对比了两种方案：干电池和航模电池。干电池虽然价格低廉、易于获取，但寿命短、不可重复使用且环保性差。而航模电池虽价格较高，但能提供稳定的工作电压，适合驱动需要大电流的设备，如舵机和电磁炮，因此选择了航模电池。 在电机的选择上，项目团队考虑了步进电机和MG996R舵机。步进电机以其精确的定位和速度控制能力被广泛应用于数字控制系统，但其驱动复杂，需要额外的控制器和功率放大器，成本较高。相比之下，舵机是一种位置伺服驱动器，适合角度控制，其内部机制包括基准信号生成、电压比较和电机驱动，通过PWM信号可以直接控制转动角度，扭矩较大。考虑到电磁炮的重量和精度要求，团队选择了扭矩更大、控制更方便的MG996R舵机。 此外，该系统基于STM32F407ZGT6单片机作为核心控制器，实现了目标距离和偏差角度的输入，以及通过OpenMV摄像头获取偏差量进行自动调整。发射控制采用了线圈式电磁炮，利用电容的充放电控制发射储能，并通过ADC采集电容电量来触发发射。整个系统的设计和实现充分考虑了功能需求、成本控制和操作简便性。