PiUM ćw. 4B, instrukcja wersja 3.3.0 Wykonanie z mikrokontrolerem

PiUM ćw. 4B, instrukcja wersja 3.3.0
Wykonanie z mikrokontrolerem MSP430, wersja 1.1
Rozdział 3.1
1. Wykonać bez zmian.
2. Wykonać tylko 2 pierwsze podpunkty; pominąć uwagę pod tym punktem.
3. Zamiast tego punktu wykonać:
Podłączyć zasilanie płytki sterowników (biała płytka uniwersalna) do prawej sekcji regulowanej
zasilacza dwusekcyjnego, poprzez końcówki krokodylkowe do wyprowadzonych z tej płytki 2
przewodów: czerwony – biegun dodatni; niebieski – biegun ujemny.
4-5. Wykonać bez zmian.
Przed pkt. 6 wykonać:
Połączyć płytkę sterowników (białą) z płytką mikrokontrolera (czerwoną) poprzez wyprowadzenia
typu „goldpin”, poczynając od wyprowadzenia położonego najbliżej przewodów zasilania
(wykorzystanych w pkt. 3), kolejno:
•
przewód niebieski – do pinu P1.2,
•
przewód czarny – do pinu GND,
•
przewód biały – do pinu P1.1,
•
przewód czerwony – do pinu VCC.
Upewnić się, że na płytce sterowników nie występują zwarcia wyprowadzeń sąsiednich elementów.
6. Wykonać tylko drugi podpunkt (12 V) stosując się do uwag podanych powyżej niego. Po
wykonaniu zasilacz powinien wykazywać pobór prądu rzędu 0,1 A.
7-8. Na razie pominąć.
9. Zamiast tego punktu wykonać:
Połączyć płytkę mikrokontrolera z komputerem poprzez czarny kabel USB A-B oraz przedłużacz
USB A-A. W razie pojawienia się okna instalacji sprzętu, nie zamykać go, tylko poprosić
prowadzącego o wprowadzenie hasła pozwalającego na przeprowadzenie instalacji. Na płytce
mikrokontrolera powinna zapalić się zielona dioda PWR.
10-12. Pominąć.
13-15. Wykonać bez zmian.
16. Na razie pominąć.
Rozdział 3.2
Zamiast punktu 1 wykonać następujące czynności.
1. Z menu Start uruchomić środowisko Texas Instruments Code Composer Studio. Podczas
uruchamiania:
•
w oknie Workspace Launcher wpisać ścieżkę H:\workspace i zaznaczyć Use this as the
default and do not ask again;
•
zaakceptować ewentualne dalsze propozycje.
2. Po uruchomieniu:
•
w oknie Welcome kliknąć kostkę w prawym górnym rogu;
•
w oknie Welcome to Grace kliknąć w prawym górnym rogu Don't show this in the future, a
następnie zamknąć to okno.
3. Wybrać File > New > CSS Project. W kolejnych oknach dialogowych:
•
nadać nazwę np. silnik, zaznaczyć Use default location;
•
wybrać Project Type: MSP430;
•
w oknie Additional Project Settings nie zmieniać nic;
•
wybrać Device Variant MSP430G2231;
•
wybrać Empty MSP430 Grace Project;
•
w oknie RTSC Configuration Settings nic nie zmieniać.
4. Zamknąć plik main.cfg i nie otwierać w tej chwili żadnych innych plików projektu.
5. Zastąpić pliki main.c i main.cfg plikami o tych samych nazwach z folderu Y:\elems\pium.
6. Z lewego panelu bocznego otworzyć plik main.c.
7. Skompilować program, zbudować plik wykonywalny i uruchomić go w trybie debugowania
wybierając z menu Target > Debug Active Project lub klikając odpowiednią ikonę.
8. Debugger powinien znaleźć się w pierwszej linii programu; jeżeli to nie nastąpi, wskazać na
pozycję „0 main()” w oknie Debug. Uruchomić wykonanie klikając przycisk Run (u góry
okna Debug).
9. Wcisnąć przycisk S2 na płytce mikrokontrolera, co powinno spowodować zapalenie diody
LED2 i uruchomienie generacji przebiegu sterującego dla tranzystorów mostka.
10. Wykonać bez zmian pkt. 3.1/16.
11. Wykonać bez zmian pkt. 3.1/8, a następnie 3.1/7. Silnik powinien zacząć się obracać
pobierając z zasilacza prąd rzędu 0,4 A. Jeżeli obserwowane jest co innego, należy włączyć
zasilacz obwodu mocy i poprosić prowadzącego o sprawdzenie układu.
12. Zatrzymać silnik wciskając ponownie przycisk S2. Dioda LED2 powinna zgasnąć.
13. W oknie kodu main.c zastąpić wartość TACCR1 = 70 przez liczbę (wyrażoną w procentach,
tj. z zakresu 0…100) obliczoną zgodnie z pkt. 3.2/1 instrukcji. Nie jest do tego konieczne
zatrzymywanie debugowania.
14. Ponownie skompilować projekt (Target > Debug Active Project lub odpowiednia ikona). Po
ponownym uruchomieniu się debuggera należy powtórzyć punkty 8 i 9.
Po pomyślnym wykonaniu powyższych czynności, wykonać bez zmian punkty 2-4 z rozdziału 3.2.
Rozdział 3.3
1-4. Wykonać bez zmian.
5. Wykonać zgodnie z instrukcją, jednak:
•
współczynnik wypełnienia powinien wynosić (89+Nz(lsd))% gdzie Nz(lsd) – ostatnia cyfra
numeru zespołu;
•
przed pierwszą zmianą współczynnika wypełnienia należy: zatrzymać silnik przyciskiem
S2; wyłączyć tryb debugowania czerwonym przyciskiem Stop; kliknąć prawym przyciskiem
myszy na nazwie projektu (nadany w pkt. 3 pod rozdziałem 3.2 powyżej) w lewym panelu
bocznym, wybrać Debug Properties, w zakładce Target zaznaczyć Halt the target before any
debugger access i zaakceptować;
•
współczynnik wypełnienia należy zmieniać jak wyżej (pkt 12-14 pod rozdziałem 3.2
powyżej), pamiętając o uprzednim zatrzymaniu silnika przyciskiem S2;
•
po pierwszym uruchomieniu silnika (dla pierwszej wartości współczynnika wypełnienia), w
bocznym oknie, w zakładce Watch dodać zmienną periods_per_halfrev.
6. Wykonać ze zmianą w ppkt. c):
•
współczynnik wypełnienia to wartość TACCR1 wprowadzona w programie;
•
zamiast prędkości należy odczytać wartość zmiennej periods_per_halfrev poprzez
wciśnięcie żółtego przycisku Refresh w oknie Watch (nie należy go nadużywać, gdyż każde
odświeżenie wartości pociąga za sobą konieczność zatrzymania programu, a co za tym idzie
również silnika, co nie wpływa pozytywnie na silnik i układ);
zmienna ta podaje, ile okresów przebiegu impulsowego przypada na jeden półobrót silnika;
mając zmierzoną częstotliwość tego przebiegu (patrz ppkt. b), można obliczyć szukaną
prędkość obrotową w s−1 a następnie przeliczyć na obroty na minutę;
•
kierunek obrotów należy zaobserwować naocznie dla takich współczynników wypełnienia,
dla jakich silnik kręci się wystarczająco powoli.
7. Wykonać zgodnie z instrukcją, z tym że współczynnik wypełnienia powinien wynosić
(4+Nz(lsd))% gdzie Nz(lsd) – ostatnia cyfra numeru zespołu.
8. Wykonać zgodnie z instrukcją.