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[导读]STM32F407-限位金属传感器限制步进电机

一、硬件

1.硬件准备:57步进电机(型号57CM18),42步进电机,驱动器TB6600,开发板STM32F407ZGT6,SN-4NDO限位金属传感器,检测面在9mm左右。

步进电机和驱动器在STM32F407-用TB6600驱动器驱动57步进电机(代码+连线)已经记录过了,本文主要记录限位传感器。

2.连线

虽然说是传感器,但其实就是一个开关量,就跟光电开关一样。有两种接法:

PNP接法

蓝线接地,棕线接电源,黑色线作为输出接入开发板作为输入,在PNP接法中,常态黑色线为低电平,当传感器检测到物体时,会输出24V正电压。

NPN接法差别就是检测到物体时,黑线输出的是负电压。

我这里将传感器的黑线输出连接至KEY0作为对开发板的输入,当检测到物体时,PB0引脚会变为低电平。原理图不能贴出来。(也就是用一个IO的电平高低去检测)

二、代码

1. 因为检测到金属后黑线电压会变,所以我就想着用AD去采集电压,结果老师要求不让用AD,规定用中断去解决,于是就准备直接获取GPIO的电平状态,当电平转为低电平说明检测到金属,这个时候控制电机停止。

2.初始化配置

void EXTIX_Init(void)

{

//PB0使用Exit0号中断线,PG1使用Exit1,PC2使用Exit2,PA3使用Exit3

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB|RCC_AHB1Periph_GPIOG|RCC_AHB1Periph_GPIOC|RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOB,GPIOG,GPIOC,GPIOA时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG, ENABLE);//使能SYSCFG时钟(中断需要使用AFIO时钟)

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //PB0对应IO配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉

GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOB0

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1; //PG1对应IO配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉

GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOG1

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PC2对应IO配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉

GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOC2

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //PA3对应IO配置

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M

GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA3

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOB, EXTI_PinSource0);//PB0 连接到中断线0

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOG, EXTI_PinSource1);//PG1 连接到中断线1

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOC, EXTI_PinSource2);//PC2 连接到中断线2

SYSCFG_EXTILineConfig(EXTI_PortSourceGPIOA, EXTI_PinSource3);//PA3 连接到中断线3

//配置0号中断线

EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0|EXTI_Line1 | EXTI_Line2 | EXTI_Line3;//LINE0

EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;//中断事件

//初始状态为低电平,当检测到物体时,KEY0输出高电平,此时INT0导通,变为低电平,即从上升沿跳变至下降沿时触发

EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Falling;

EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;//使能LINE0

EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);//配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;//PB0对应的外部中断0

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;//不区分优先级,只需要电平转换时进入中断即可

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI1_IRQn;//外部中断2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;//抢占优先级3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;//子优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI2_IRQn;//外部中断3

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;//抢占优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;//子优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI3_IRQn;//外部中断4

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x00;//抢占优先级1

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x00;//子优先级2

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能外部中断通道

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//配置

}

3.IO口电平检测

u8 Check_Sensor_State(void)

{

//高电平没有检测到

if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB, GPIO_Pin_0) == SET)

{

return NO_Tagger;

}

//低电平检测到

else

{

return Tagger;

}

}

3.中断服务函数(四个中断都差不多)

void EXTI0_IRQHandler(void)

{

if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) == SET)

{

//可以停止,可以反转

EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0);

}

}

4.结果

最开始电机在正常运行,当用金属挡在传感器前时,黑色线输出正电压,PB0变为低电平,检测函数检测到电平发生变化,进入中断,停止电机或者反转都行,拿开物体后,电机恢复原来的运动状态。

中断服务函数里面可以根据具体需求来写,可以正转反转停止各种,我这里主函数开始一直让电机顺时针旋转,当检测到物体后进入中断,调取中断服务函数,打印一下exti(代码写成exit了)提示信息 ,然后设置电机进行逆时针旋转,当传感器没有被遮挡后,又恢复顺时针旋转。

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