|
|
AVR과 PC 통신
(DC모터제어) |
||||||||||||||
학습목표 |
|||||||||||||||
|
스텝모터 드라이버를 만든다. 학습용 보드로 만든 것을 사용하려고 보니 출력에 릴레이를 사용해 24V를 제어했다. 실제 드라이버 제작에는 TR을 사용하니 이 단원에서는 스텝모터의 원리를 이용하고 응용에서는 TR을 이용하세요. |
|||||||||||||||
학습주제 |
|||||||||||||||
|
실습에 사용하는 스텝모터는 200스텝이 1회전으로 되어있다. 스텝모터는 PC응용제어의 스텝모터를 참조하고 PC프로그램은 지난주의 프로그램을 그대로 사용한다. 그림은 PC에서 모터의 좌우회전을 제어하는 화면이다. |
|||||||||||||||
|
그림1 PC 제어 판넬 |
그림2 스텝모터 보드에 연결 |
||||||||||||||
|
통신 프로토콜 RS232를 이용해 PC에서 문자 하나를 AVR에 전송한다. 우회전(0x31), 좌회전(0x32), 정지(0x00)을 보내면 마이크로프로세서는 이를 수신해서 모터의 회전을 제어한다. 이 실습에서는 1회전(200스텝)을 시킨다. 각도 조절은 스템을 계산하여 만들 수 있을 것이다. |
|||||||||||||||
예습내용 |
|||||||||||||||
|
아래 그림1의 CT에 GND(-) 또는 Vcc(+) 를 연결하는 2가지 방법의 모터 기동 방법이 있다. |
|||||||||||||||
|
|
|
CT에 GND 연결 |
CT에 Vcc 연결 |
|
|||||||||||
|
|
시계방향 |
B-A-[B]-[A] 0x04-0x01-0x08-0x02 |
A-B-[A]-[B] 0x01-0x04-0x02-0x08 |
|
|||||||||||
|
|
반시계방향 |
[A]-[B]- A-B 0x02-0x08-0x01-0x04- |
[B]-[A] -B-A 0x08-0x02-0x04-0x01 |
|
|||||||||||
|
표1 스텝모터 제어 순서 |
|||||||||||||||
실습방법 |
|||||||||||||||
|
목 차 |
|||||||||||||||
1. CT에 GND 연결한 스텝모터 제어그림3과 같이 스텝모터를 보드에 연결한다. 표2는 모터의 스텝별 동작을 나타낸 그림이다. 그림3에서 빨간색 4개의 릴레이모듈(컴파일사)을 PC0,PC1,PC2,PC3에 연결하여 제어 한다. 그림2의
도면과 Simulator 회로와 확인하면서 배선을 연결한다. |
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
Step
|
PC0
|
PC1
|
PC2
|
PC3
|
포트출력
|
그림3 릴레이 모듈로 모터제어 |
||||||||
0
|
|
|
ON
|
|
0x04
|
||||||||||
1
|
ON
|
|
|
|
0x01
|
||||||||||
2
|
|
|
|
ON
|
0x08
|
||||||||||
3
|
|
ON
|
|
|
0x02
|
||||||||||
0
|
|
|
ON
|
|
0x04
|
||||||||||
표2 CT에 GND 연결한 스텝모터 시계방향 회전
|
|||||||||||||||
2. CT에 Vcc 연결한 스텝모터 제어그림4과 같이 스텝모터를 보드에 연결한다. 표3는 모터의 스텝별 동작을 나타낸 그림이다. 그림4에서 검은색 4개의 TR모듈(컴파일사)을 PC0,PC1,PC2,PC3에 연결하여 제어 한다. 그림2의 도면과 Simulator 회로와 확인하면서 배선을 연결한다. |
|||||||||||||||
|
|
Step
|
PC0
|
PC1
|
PC2
|
PC3
|
포트출력
|
그림3 TR 모듈로 모터제어 |
||||||||
0
|
ON
|
|
|
|
0x01
|
||||||||||
1
|
|
|
ON
|
|
0x04
|
||||||||||
2
|
|
ON
|
|
|
0x02
|
||||||||||
3
|
|
|
|
ON
|
0x08
|
||||||||||
0
|
ON
|
|
|
|
0x01
|
||||||||||
|
|
표3 CT에 Vcc 연결한 스텝모터 시계방향 회전 |
||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
3. AVR 프로그램 (CT에 GND 연결) |
|||||||||||||||
|
|
한문자를 전송해서 모터의 회전을 제어 한다. [AVR전체 프로그램 보기]
|
|
|||||||||||||
|
|
interrupt [USART0_RXC] void uart0_rx_isr(void) { ……..(생략) if(data == 0x30){ //
좌회전 for(i=0;i<10;i++) { PORTC
= 0x02; delay_ms(100); PORTC
= 0x08; delay_ms(100); PORTC
= 0x01; delay_ms(100); PORTC
= 0x04; delay_ms(100); } PORTC
= 0x00; } else if(data == 0x31){ // 우회전 for(i=0;i<10;i++)
{ PORTC
= 0x04; delay_ms(100); PORTC
= 0x01; delay_ms(100);
PORTC
= 0x08; delay_ms(100); PORTC
= 0x02; delay_ms(100); } PORTC
= 0x00; } else if(data == 0x32) // 정지 PORTC
= 0x00;
} |
|
|||||||||||||
4. AVR 프로그램 (CT에 Vcc 연결) |
|||||||||||||||
|
|
한문자를 전송해서 모터의 회전을 제어 한다. |
|
|||||||||||||
|
|
interrupt [USART0_RXC] void uart0_rx_isr(void) { ……..(생략) // C포트로 스템모터 드라이버를 제어한다. if(data == 0x30){ // 좌회전 for(i=0;i<10;i++) { PORTC
= 0x01; delay_ms(100); PORTC
= 0x04; delay_ms(100); PORTC
= 0x02; delay_ms(100); PORTC
= 0x08; delay_ms(100); } PORTC
= 0x00; } else if(data == 0x31){ // 우회전 for(i=0;i<10;i++)
{ PORTC
= 0x08; delay_ms(100); PORTC
= 0x02; delay_ms(100);
PORTC
= 0x04; delay_ms(100); PORTC
= 0x01; delay_ms(100); } PORTC
= 0x00; } else if(data == 0x32) // 정지 PORTC
= 0x00; } |
|
|||||||||||||
5. PC 프로그램송신되는 문자의 0와1의 비트가 0인지 아닌지를 검사하여 화면의 LED에 표시한다.
|
|||||||||||||||
과 제 |
|||||||||||||||
|
아래 그림과 같이 스텝수를 입력하여 각도를 제어하고 속도를 제어하는 프로그램 하자. CT에 Vcc를 연결하고 TR모듈을 사용하는 프로그램을 기본으로 만든다.
|
|||||||||||||||
PC 프로그램 |
|||||||||||||||
|
|
통신은아래와 같이 5개의 문자로 이루어 진다. [통신시작문자,0x02] [회전방향] [스텝수] [속도] [통신시작문자,0x03] |
|
|||||||||||||
|
|
void CRs232Dlg::OnPointerValueChangedCwknob1(long Pointer, VARIANT FAR* Value) { // TODO: Add your control notification handler code here CString strTemp; if(m_nKnob.Value==0) strTemp.Format(
"%c%c%c%c%c",0x02,0x30,(char)m_nStep.Value,(char)m_vel.Value,0x03); // 반시계방향 else if(m_nKnob.Value==1) strTemp.Format(
"%c%c%c%c",0x02,0x31,0x08,0x03); //
정지 else if(m_nKnob.Value==2) strTemp.Format(
"%c%c%c%c%c",0x02,0x32,(char)m_nStep.Value,(char)m_vel.Value,0x03); // 시계방향 m_ComuPort.WriteComm((unsigned
char*)(LPCTSTR)strTemp,strTemp.GetLength()); } |
|
|||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
AVR 프로그램 |
|||||||||||||||
|
|
문자 0x02가 전송되면 rx_buffer0[0] 부터 전송된 문자가 저장된다. 문자 0x03이 전송되면 통신의 끝을 알리는 문자 이므로 receive는 0에서 1로 값을 바꾼다. 그리고 main 함수에서 이를 처리 한다. |
|
|||||||||||||
|
|
interrupt [USART0_RXC] void uart0_rx_isr(void) { char status,data; #asm push r26 push r27 push r30 push r31 in r26,sreg push r26 #endasm status=UCSR0A; data=UDR0; if(data == 0x02) // 통신시작 rx_wr_index0 = 0; if(data == 0x03) //
통신 완료 - 메세지 발생 receive=1; if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0) { rx_buffer0[rx_wr_index0]=data; if (++rx_wr_index0 == RX_BUFFER_SIZE0) rx_wr_index0=0; if (++rx_counter0 == RX_BUFFER_SIZE0) { rx_counter0=0; rx_buffer_overflow0=1; }; }; #asm pop r26 out sreg,r26 pop r31 pop r30 pop r27 pop r26 #endasm } ===================생략========================== while (1) { // Place your code here if(receive==1)
{ if(rx_buffer0[1]
== 0x30){ // 좌회전 for(i=0;i<rx_buffer0[2];i++)
{ PORTC
= 0x02; delay_ms(rx_buffer0[3]); PORTC
= 0x08; delay_ms(rx_buffer0[3]); PORTC
= 0x01; delay_ms(rx_buffer0[3]); PORTC
= 0x04; delay_ms(rx_buffer0[3]); } PORTC
= 0x00; } else
if(rx_buffer0[1] == 0x32){ //
우회전 for(i=0;i<rx_buffer0[2];i++)
{ PORTC
= 0x04; delay_ms(rx_buffer0[3]); PORTC
= 0x01; delay_ms(rx_buffer0[3]); PORTC
= 0x08; delay_ms(rx_buffer0[3]); PORTC
= 0x02; delay_ms(rx_buffer0[3]); } PORTC
= 0x00; } else
if(rx_buffer0[1] == 0x31) //
정지 PORTC
= 0x00; receive=0;
}
}; |
|
|||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||
