main.cpp
/************************************************* "Nucleo_motor_control" Nucleo Pack マイコンボード NUCLEO-F302R8 拡張ボード X-NUCLEO-IHM07M1 モーター BR2804-1700KV-1 を使ったモーター制御の実験 アナログPWM版 秒針仕様 Copyright(C) 2016 Columbus-seiki 2016-02-22 Rev0 ***************************************************/ #include "mbed.h" #include "main.h" #define POLE_PAIR 7//モーターの磁極対数 #define PERIOD_TIMER 0.005 //タイマー周期(S) #define SINTBL_LENGTH 512 //sinTbl[]要素数 #define PERIOD_PWM 0.0002 //PWM周期(S) これ以下では ヒゲ がでる #define HALF_PWM (PERIOD_PWM / 2) //PWM周期の真ん中 PERIOD_PWM÷2 #define DEG360 1024 //360°相当 #define DEG120 341 //120° #define DEG240 682 //240° //入出力ピンを定義 DigitalIn mybutton(USER_BUTTON); //Serial pc(PA_2, PA_3); //USB/COM パソコンの仮想シリアルポートへ。ここでは使いません DigitalOut ld2(PB_13); //LD2 グリーンLED DigitalOut d11(PB_2); //D11 パワボード赤LED Serial pc(SERIAL_TX,SERIAL_RX); //pwm出力の定義 PwmOut pwmU(PA_8), pwmV(PA_9), pwmW(PA_10);//それぞれUH_PWM, VH_PWM, WH_PWM //IOの定義 DigitalOut enableU(PC_10), enableV(PC_11), enableW(PC_12);//それぞれEnable_CH1-L6230, _CH2-, _CH3- //アナログ入力の定義 AnalogIn ain(PB_1);//R42 POTENTIOPOTENTIOMETER //タイマーの定義 Ticker myTimer;//繰返しタイマー //変数 int preMybutton; //記憶 int enablePWM=0;//PWM開始と停止フラグ //int scope[100];//モニター用バッファ int count, loopCount=0; //カウンター double outDuty=0 ,outU, outV, outW; //PWM出力デューティー float theta, omega; //角度と角速度 int timePerRound=60; //1回転時間(S) /********************************** sin関数 引数:最大1024=360° 出力:最大512=1.0 ***********************************/ int mySin(int angleNum) { angleNum &= 0x3ff; //0x3ff=1023 でマスク if(angleNum >= 512) //180〜360° return -sinTbl[angleNum - 512]; else //0〜180° return sinTbl[angleNum]; } /********************************** タイマー割込み関数 5mS ***********************************/ void myTimerCallBack() //全相をONにする { outDuty = 0.2; //最大1.0 出力電圧を調整します theta += omega; //増加分 if(theta >= 1024) //360°オーバーフローを防止 theta -= 1024; else if(theta <= -1024) theta += 1024; pwmU.pulsewidth(HALF_PWM + outDuty * mySin((int)theta & 0x3ff) / 512.0 * HALF_PWM); pwmV.pulsewidth(HALF_PWM + outDuty * mySin(((int)theta - DEG120) & 0x3ff) / 512.0 * HALF_PWM); pwmW.pulsewidth(HALF_PWM + outDuty * mySin(((int)theta - DEG240) & 0x3ff) / 512.0 * HALF_PWM); //サイクルカウンター処理（同期） count++; if( count == 100) { count = 0; loopCount = 1; //loopの同期用 5mS X 100 = 0.5S } } /*********************************** ************************************/ int main() { //pwmデューティー 初期値 outU = 0; outV = 0; outW = 0; //PWM設定 pwmU.period(PERIOD_PWM);//0.2mS 5KHz pwmV.period(PERIOD_PWM); pwmW.period(PERIOD_PWM); //タイマー設定 myTimer.attach(&myTimerCallBack, PERIOD_TIMER);//5ｍS毎にmyTimerCallBack()がコールされます while(1) { //------ およそ一定周期の処理 ------- if(loopCount != 0) {//5x100=0.5S loopCount = 0; ld2 = !ld2; //点滅 d11 = !d11; //パワボード pc.printf("current status: %d\n",(int)mybutton); } //-------- 時間に関係しない処理 -------- //PWM開始と停止 if((int)mybutton != preMybutton) {//ボタンが押された。チャタリングを考慮していません preMybutton = (int)mybutton;//次に押されたときのために記憶 if(mybutton == 0)//押されたときだけ。 enablePWM = ~enablePWM;//オルタネート //PWM開始 if(enablePWM) { enableU = 1;//PWM出力ON. L6230PのENable端子です enableV = 1; enableW = 1; } else { enableU = 0;//PWM出力OFF. L6230PのENable端子です. PWM出力は止まりません enableV = 0; enableW = 0; } } //ボタンが押された の終わり //速度指定 ポテンショメータをディップスイッチのように処理 if(ain < 0.3L) //ain=0〜1.0 timePerRound = 60 * 5; //5分時計 ボリューム左一杯 else if( ain < 0.6L) timePerRound = 60 * 3; //3分時計 ボリューム中央 else timePerRound = 60; //1分時計 ボリューム右一杯 //指定の周期を角速度に変換 omega = PERIOD_TIMER * DEG360 * POLE_PAIR / timePerRound; }//END while(1) }
main.h
//半波sinテーブル 0〜180° //x=0〜511: //f(x)=0〜511: 0〜+1.0 const short sinTbl[512] = { //ROMにロケーション 0 ,3 ,6 ,9 , 13 ,16 ,19 ,22 , 25 ,28 ,31 ,35 , 38 ,41 ,44 ,47 , 50 ,53 ,56 ,60 , 63 ,66 ,69 ,72 , 75 ,78 ,81 ,84 , 88 ,91 ,94 ,97 , 100 ,103 ,106 ,109 , 112 ,115 ,118 ,121 , 124 ,127 ,130 ,134 , 137 ,140 ,143 ,146 , 149 ,152 ,155 ,158 , 161 ,164 ,167 ,170 , 172 ,175 ,178 ,181 , 184 ,187 ,190 ,193 , 196 ,199 ,202 ,205 , 207 ,210 ,213 ,216 , 219 ,222 ,225 ,227 , 230 ,233 ,236 ,239 , 241 ,244 ,247 ,250 , 252 ,255 ,258 ,261 , 263 ,266 ,269 ,271 , 274 ,277 ,279 ,282 , 284 ,287 ,290 ,292 , 295 ,297 ,300 ,302 , 305 ,308 ,310 ,313 , 315 ,317 ,320 ,322 , 325 ,327 ,330 ,332 , 334 ,337 ,339 ,342 , 344 ,346 ,348 ,351 , 353 ,355 ,358 ,360 , 362 ,364 ,366 ,369 , 371 ,373 ,375 ,377 , 379 ,381 ,384 ,386 , 388 ,390 ,392 ,394 , 396 ,398 ,400 ,402 , 404 ,406 ,407 ,409 , 411 ,413 ,415 ,417 , 419 ,420 ,422 ,424 , 426 ,427 ,429 ,431 , 433 ,434 ,436 ,438 , 439 ,441 ,442 ,444 , 445 ,447 ,449 ,450 , 452 ,453 ,454 ,456 , 457 ,459 ,460 ,461 , 463 ,464 ,465 ,467 , 468 ,469 ,471 ,472 , 473 ,474 ,475 ,477 , 478 ,479 ,480 ,481 , 482 ,483 ,484 ,485 , 486 ,487 ,488 ,489 , 490 ,491 ,492 ,493 , 493 ,494 ,495 ,496 , 497 ,497 ,498 ,499 , 500 ,500 ,501 ,502 , 502 ,503 ,503 ,504 , 504 ,505 ,505 ,506 , 506 ,507 ,507 ,508 , 508 ,509 ,509 ,509 , 510 ,510 ,510 ,510 , 511 ,511 ,511 ,511 , 511 ,512 ,512 ,512 , 512 ,512 ,512 ,512 , 512 ,512 ,512 ,512 , 512 ,512 ,512 ,512 , 511 ,511 ,511 ,511 , 511 ,510 ,510 ,510 , 510 ,509 ,509 ,509 , 508 ,508 ,507 ,507 , 506 ,506 ,505 ,505 , 504 ,504 ,503 ,503 , 502 ,502 ,501 ,500 , 500 ,499 ,498 ,497 , 497 ,496 ,495 ,494 , 493 ,493 ,492 ,491 , 490 ,489 ,488 ,487 , 486 ,485 ,484 ,483 , 482 ,481 ,480 ,479 , 478 ,477 ,475 ,474 , 473 ,472 ,471 ,469 , 468 ,467 ,465 ,464 , 463 ,461 ,460 ,459 , 457 ,456 ,454 ,453 , 452 ,450 ,449 ,447 , 445 ,444 ,442 ,441 , 439 ,438 ,436 ,434 , 433 ,431 ,429 ,427 , 426 ,424 ,422 ,420 , 419 ,417 ,415 ,413 , 411 ,409 ,407 ,406 , 404 ,402 ,400 ,398 , 396 ,394 ,392 ,390 , 388 ,386 ,384 ,381 , 379 ,377 ,375 ,373 , 371 ,369 ,366 ,364 , 362 ,360 ,358 ,355 , 353 ,351 ,348 ,346 , 344 ,342 ,339 ,337 , 334 ,332 ,330 ,327 , 325 ,322 ,320 ,317 , 315 ,313 ,310 ,308 , 305 ,302 ,300 ,297 , 295 ,292 ,290 ,287 , 284 ,282 ,279 ,277 , 274 ,271 ,269 ,266 , 263 ,261 ,258 ,255 , 252 ,250 ,247 ,244 , 241 ,239 ,236 ,233 , 230 ,227 ,225 ,222 , 219 ,216 ,213 ,210 , 207 ,205 ,202 ,199 , 196 ,193 ,190 ,187 , 184 ,181 ,178 ,175 , 172 ,170 ,167 ,164 , 161 ,158 ,155 ,152 , 149 ,146 ,143 ,140 , 137 ,134 ,130 ,127 , 124 ,121 ,118 ,115 , 112 ,109 ,106 ,103 , 100 ,97 ,94 ,91 , 88 ,84 ,81 ,78 , 75 ,72 ,69 ,66 , 63 ,60 ,56 ,53 , 50 ,47 ,44 ,41 , 38 ,35 ,31 ,28 , 25 ,22 ,19 ,16 , 13 ,9 ,6 ,3 };
