第1部分 硬件介绍

1.1 硬件清单

硬件清单如下图所示：

1.2 硬件连接

1. SimpleFOCShield V2.0.2主板与Arduino UNO主板叠接。

2. USB线一端连接Arduino UNO主板，另一端连接PC；

3. 24V电源适配器连接主板DC接口，上电后PWR指示灯亮。

4. 电机三根相线连接至SimpleFOCShield V2.0.2主板TB_M1的3个接口。

5. AS5600传感器Analog接口：

Analog接口硬件连接如下图所示：

1. AS5600传感器I2C接口：
   AS5600传感器与SimpleFOCShield V2.0.2主板连接关系如下表格所示。

I2C接口硬件连接如下图所示：

第2部分 AS5600传感器测试

2.1 Analog接口测试

1. 打开Aruino IDE。打开示例，文件 -> 示例-> Simple FOC -> utils -> sensor_test -> magnetic_sensors -> magnetic_sensor_analog_example, 如下图1,2,3,4,5,6,7所示。
   

2. analog示例程序如下图所示。
   

3. 连接开发板后，点击上传，并等待上传完成，如下图1，2所示。
   

4. 打开串口监视器，可以监测电机的位置以及转速，如下图1，2所示。
   

5. 转动电机，可以发现电机位置与转速发生改变，如下图3所示。
   正转一圈约数值增加6.28（2π），反转一圈数值减少6.28（2π）。
   

2.2 I2C接口测试

1. 打开示例：文件->示例-> Simple FOC -> utils -> sensor_test -> magnetic_sensors -> magnetic_sensor_i2c_example，如下图1，2，3，4，5，6，7所示。
   

2. I2C示例程序如下图所示。
   

3. 连接开发板后，点击上传，并等待上传完成。

4. 打开串口监视器，可以监测电机的位置以及转速，如下图1，2所示。
   

5. 转动电机，可以发现电机位置与转速发生改变，如下图3所示。
   正转一圈约数值增加6.28（2π），反转一圈数值减少6.28（2π）。
   

第3部分 闭环控制测试

3.1 闭环位置测试

1. 打开示例：文件 -> 示例 -> Simple FOC -> motion_control -> position_motion_control -> magnetic_sensor -> angle_control，如下图1，2，3，4，5，6，7所示。
   

2. 修改文件，如下图1，2，3，4，5所示。
   第13行，用“//”屏蔽，如下图1所示。
   如果用I2C接口则需要：第15行，删除“//”，取消屏蔽，如下图1所示。
   如果用Analog接口则需要：第17行，删除“//”，取消屏蔽。
   第20行，BLDCMotor motor = BLDCMotor(7);如下图2所示。
   第41行，driver.voltage_power_supply = 24;如下图3所示。
   第57行，motor.PID_velocity.I = 2;如下图4所示。
   第60行，motor.voltage_limit = 1; 如下图5所示。
   
   

3. 连接开发板后，上传代码，并等待上传完成。

4. 打开串口监视器，等待完成初始化，如下图1所示。
   

5. 输入位置信息 T62.8，并点击发送，如下图1，2所示。
   正转一圈约数值增加6.28（2π），反转一圈数值减少6.28（2π）。
   

6. 可观察到电机转动约10圈，并返回位置信息，如下图3所示。
   

7. 输入不同位置信息，可观察电机转动，并停在不同位置。

8. 用手拨动电机会发现有阻力，松手后电机会返回原先的位置。

3.2 闭环速度测试

1. 打开示例：文件 -> 示例 -> Simple FOC -> motion_control -> velocity_motion_control -> magnetic_sensor -> velocity_control，如下图1，2，3，4，5，6，7所示。
   

2. 修改文件，如下图所示。
   第16行，用“//”屏蔽，如下图1所示：
   如果用I2C接口需要：第18行，删除“//”，取消屏蔽，如下图1所示。
   如果用Analog接口需要：第19行，删除“//”，取消屏蔽。
   第22行，BLDCMotor motor = BLDCMotor(7);如下图2所示。
   第43行，driver.voltage_power_supply = 24;如下图3所示。
   第56行，motor.PID_velocity.I = 2;如下图4所示。
   第59行，motor.voltage_limit = 1; 如下图5所示
   
   

3. 连接开发板后，上传代码，并等待上传完成。

4. 打开串口监视器，等待完成初始化，如下图1所示。
   

5. 输入速度信息 T2，并点击发送，如下图1，2所示。
   

6. 可观察到电机会以2圈/秒的转速转动，并返回转速信息，如下图3所示。
   

7. 输入不同转速信息，可观察电机以不同转速转动。

第4部分 电流感测测试

电流感测测试需要接I2C接口。
为了方便观察电流变化，电机需要进入闭环模式。
测试代码为闭环位置控制示例与电流感测示例合并所生成。
电流感测代码可以在Q群732557609下载。如下图所示。

解压后文件如下图所示。

1. 打开下载好的程序文件，如下图所示。
   

2. 连接开发板后，点击上传，并等待上传完成。

3. 打开串口监视器，可以监测电机的A相、B相的电流以及电流幅值，如下图所示。
   

4. 拨动电机A相电流、B相电流、电流幅值瞬间发生改变，如下图所示。
   

Makerbase SimpleFOC 第二课 基本测试 到此结束。
请继续关注后续课程。

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