单片机STM32直连电调控制航模涵道电机的方法总结

单片机STM32直连电调控制航模涵道电机的方法总结

前言

由于项目需要，我需要用单片机来控制涵道电机完成相应动作，这个任务看似简单，但是我在尝试的过程中遇到了很多问题，我将在这里记录我的解决思路和方案。

一、硬件情况

我使用的涵道电机型号为 3S 3900KV，最大电压12.6V，最大电流52A，最大推力1180g，满载功率655W；电调为50A电调；单片机使用的是正点原子探索者STM32开发板。其他的电机和开发板也都能做到，这个影响不大。
电机的淘宝界面图片与参数如下

二、涵道电机两种常见的驱动方式

1.有线控制方式

由于本人没有航模相关经验，对这一方面知之甚少。在咨询淘宝客服后了解到：有线控制是指电池组、电子调速器、风机三者相连，而控制风机的信号由航模卖家赠送的小板子提供。淘宝示意图如下，非常清晰易懂

2.无线控制方案

这也就是最常用的控制方案，这总方案与上一种方案相比，多了一个接收器和遥控器（下面图中未标定）。首先由遥控器向接收器发送信号，由接收器解码后传送给电子调速器，进而控制电机转速。

如过想直接通过单片机控制电机转动，单片机需要扮演接收机的角色，直接向电调发送合适的信号来控制电机的运动。

解决方案

首先，最重要的一点信息是 航模电调接收50HZ，周期20ms，占空比为5%-10%的PWM信号。
但经过我的实际操作发现，即便是向电调发送该PWM信号，电机依旧无法正常启动，原因就藏在电调说明书里：

• 油门行程设定：为了让电调适应遥控器的油门行程，在首次使用或更换其他遥控器使用时均需要重新设定油门行程。由于我们使用单片机来模拟接收机来发送信号，我个人建议每次开机都需要完成这个油门行程设定。
• 具体思路如下：先给电机上电，听到“123”鸣叫提示后，给stm32通电。stm32中编写的程序需要完成以下过程，首先在开机时输出油门最高点信号（50HZ，占空比为10%的PWM信号），通过定时器中断让该信号持续2-3秒（此时电机应该发出“哔-哔-”两声，表示油门最高点确认），紧接着输出油门最低点信号（50HZ，占空比为5%的PWM信号）持续3秒（此时电机应短鸣N声，N表示你当前接入的电池节数，然后一声“哔–”表示油门最低点确认），经过这一过程后，电机的油门行程设置就已经完成了，可以输入一个区间内的信号来控制电机了。
• 我所输出的PWM信号等配置值供大家参考：

	TIM14_PWM_Init(20000-1,84-1);	//84M/84=1Mhz的计数频率，重装载值设定为20000，频率为1M/20000=50hz.
	TIM_SetCompare1(TIM14,17600);	//最高点油门对应的PWM信号，写在计时器中断函数中，不要写在main函数的while(1)里！！！
	TIM_SetCompare1(TIM14,19000);	//最低点油门对应的PWM信号，写在计时器中断函数中，不要写在main函数的while(1)里！！！
	TIM3_Int_Init(5000-1,8400-1); 	//定时器中断设定周期为0.5S，在定时器中断函数中实现持续几秒这一功能

• 最后，附上空模无刷马达电子调速器ESC的说明书供大家开发时参考，没能找到电子版，用手机拍下来大家将就着看看。如果在这过程中大家还遇到什么问题，欢迎给我留言评论。