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  • 使用 MSPM0 MCU 设计单轴和三轴自拍杆

    • ZHCACC4A February   2023  – September 2023 MSPM0G1105 , MSPM0G1106 , MSPM0G1107 , MSPM0G1505 , MSPM0G1506 , MSPM0G1507 , MSPM0G3105 , MSPM0G3106 , MSPM0G3107 , MSPM0G3505 , MSPM0G3506 , MSPM0G3507

       

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Application Brief

使用 MSPM0 MCU 设计单轴和三轴自拍杆

本资源的原文使用英文撰写。 为方便起见,TI 提供了译文;由于翻译过程中可能使用了自动化工具,TI 不保证译文的准确性。 为确认准确性,请务必访问 ti.com 参考最新的英文版本(控制文档)。

使用 MSPM0 MCU 设计单轴和三轴自拍杆

市场上主要有两种自拍杆产品:单轴自拍杆和三轴自拍杆。自拍杆如何保持手机的拍摄稳定性?摄影师手抖会导致一轴或三轴自拍杆抖动,自拍杆的内置陀螺仪传感器可检测位置和方向。内部 MCU 可以处理数据并驱动一个或三个电机以产生反向移动,用于抵消手机屏幕的振动并在拍摄照片或视频时使手机稳定。

GUID-20230223-SS0I-0SD2-QQ0G-GXNVFR73VBSN-low.png图 1 3 轴自拍杆

为了在云台或自拍杆应用中感应、处理和驱动单轴或三轴电机,TI 的 MSPM0 MCU 可通过其高性能特性、产品系列和各种封装尺寸满足各种要求,以适应小巧外形。

GUID-20230223-SS0I-MLDK-LDWT-QSNQMTFNTPFF-low.svg图 2 3 轴和单轴自拍杆方框图

硬件和软件

硬件

  • 微控制器 (MCU):获取陀螺仪或加速器信息,运行生成 PWM 的控制算法,并获取电机速度和位置信息。
  • 驱动器:BLDC 集成 MOSFET 电机驱动器
  • 电源系统:电池、电池充电器、升压和 LDO 稳压器

软件

  • 应用:任务管理和调度。
  • 算法:根据陀螺仪或加速计反馈实时计算手机的手势;使用霍尔传感器梯形或无传感器算法驱动 BLDC 电机以实现闭环位置控制。

所有这些功能都可以使用 TI 器件实现:

  • MCU
    • MSPM0Lxx ARM Cortex M0+ 32MHz MCU
    • MSPM0Gxx ARM Cortex M0+ 80MHz MCU
  • BLDC 电机驱动器:三相 BLDC 电机驱动器(DRV831x 系列)
  • 充电器:电池充电器 IC(BQ 系列)
  • 升压:升压开关稳压器系列
  • LDO:LDO 线性稳压器系列

为什么 MSPM0 适合自拍杆?

新型 Arm® Cortex® M0+ MSPM0Gx 高性能 MCU 具有高达 80MHz 的工作频率、32kB 至 128kB 闪存选项、可扩展模拟集成、高级片上电机控制外设等优势,可为各种自拍杆应用提供设计方案。

GUID-20230223-SS0I-MXTX-V8V7-N5DHJHFMMVSL-low.png

MSPM0 在自拍杆中有何作用?

以下资源可用于自拍杆:

  • MSPM0-SDK 中的电机控制设计
    • MSPM0 有传感器 TRAP 库
      • 支持具有集成电流检测功能的 DRV831x 器件
    • MSPM0 无传感器 FOC 库
      • 支持具有集成电流检测功能的 DRV831x 器件
  • 高性能内核集成数学加速器 (MATHACL)
    • 缩短 FOC 和手势估算算法以及感应信号的处理时间
  • 用于电机控制的模拟和数字外设
    • 两个独立的 4Msps 12 位 ADC 模块:快速且精确的电流检测
    • 两个零漂移斩波运算放大器:精确放大两相电流
    • 三个高速比较器:启用硬件电流限制
    • 高级电机控制计时器:六个灵活的 PWM 和交叉触发器
  • 通信接口
    • SPI、UART 和 I2C,用于连接到 IMU(惯性测量单元)传感器
GUID-20230223-SS0I-VRQB-LJ8N-3Q4F45P0JHN6-low.svg图 3 基于 MSPM0Gx 的自拍杆系统方框图

资源

立即订购 MSPM0 LaunchPad™ 开发套件和 DRV8316REVM,开始评估 MSPM0 在云台或自拍杆系统中的电机控制功能。借助 MSPM0 代码示例和交互式在线培训快速开始您的设计。以下链接提供了可用资源。

  • MSPM0-SDK
  • MSPM0 概述页面
  • MSPM0 Academy
  • MSPM0 LaunchPad 开发套件
    • LP-MSPM0L1306
    • LP-MSPM0G3507
  • DRV831xEVM
    • DRV8311HEVM
    • DRV8316REVM
    • DRV8317HEVM
  • MSPM0 梯形控制应用手册
  • MSPM0 无传感器 FOC 应用手册
  • TI 精密实验室 - 电机驱动器:无刷直流基础知识

重要声明和免责声明

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