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直流有刷电机驱动原理图设计一（可下载）
一、 项目名称：《直流电机驱动器设计》
二、 原理图设计第一部分
大家好，今天我们开始对直流电机驱动器项目进行原理图的设计，我们按照 上次给大家分享的项目需求分析来着手根据功能划分来设计各自对应的电路 模块
我们先来回顾一下这个控制器要实现的功能：
1.电压采集。
2.电压保护。
3.LED 灯状态显示。
4.实现电机正反转调速控制。
大家看到上面要实现的 4 个功能，这些功能的实现都需要提供电源。所以我 们需要设计一个电源模块，这个模块可以给单片机进行供电、给电机进行供电。 那么通过上次的分享，我们已经确定了 Vbus 电压为 5V，所以整个电源模块的输 入电压我们就可以定为 5V，这样只需要通过一个线性电源就可以得到单片机的 供电电压。
5V 的输入，我们可以使用一个 3.96mm 间距的 2pin 的接线端子输入，那么 为了给后级提供能量，一般我们在电源输入处会加一个大的电容，这个大电容 的选型主要考虑容值和耐压，关于容值一般我们可以通过经验法来选择，可以 通过示波器观察纹波来进行电容容值的调整，调整的依据为：若纹波大，则加 大电容的容值，若纹波小则可以减小电容的容值。具体调整到项目要求的纹波 范围内即可。当然电容容值大肯定纹波小，能满足要求，但是可能价格就会偏 贵，所以需要合理的选择电容的容值，当然有时候也需要考虑库存、通用品， 如果自己公司库存有合适的电容也可以直接拿来用，或者有些电容容值可能偏 大，但是属于通用品，这样价格也会便宜些，所以电容的选取不是一成不变的， 大家心里要清楚
关于耐压的选取，一般可以考虑电源结点处电压的 1.5 倍-2 倍之间，同样 耐压的选取也需要结合上面提到的库存和通用品考虑，在这两个条件不满足的 前提下，再使用我们讲的选取方法进行选择
然后大电容旁边一般都会并联一个容值为 104 的瓷片电容，用于滤除高频干 扰，这样就可以得到对应的电路图了。
接下来，需要选择一个线性电源，把 5V 降到 3.3V 给单片机进行供电，这个 线性电源芯片可以选用常用的 AMS1117-3.3V，同样输出的 3.3V 后面带有负载， 所以 3.3V 也需要增加一个大的储能电容和小的瓷片电容
然后我们可以加一个电源指示灯，用于电源供电指示。最终的电源模块的电 路图如下图所示：
这样电源模块对应的电路就设计好了。然后需要用单片机来实现相关功能的 控制，所以就需要设计单片机最小系统模块了。根据上次我们选用单片机型号 STM32030F4P6，则可以设计出如下图所示的最小系统：
大家看上面的图，对于单片机的供电，我们一般都会采用一个大电容和一个 小电容，同样大电容作为储能电容，小电容作为滤波电容，大电容的选型一般 容值在 10uF 即可，当然有的单片机会在手册中给出具体的电容容值参数，我们 也可以参考手册进行选取
然后，单片机的复位引脚的话，我们外面只接了一个 104 电容，那么，我们 说上电外部复位的话，需要复位引脚为低，这样的接法能否保证单片机上电复 位引脚为低呢？那么，为了了解这个问题，我们就要查看单片机的数据手册了
大家可以看到上图中有一个 Rpu 上拉电阻，这样当单片机上电时会从 VDD 出 发经过电路 Rpu 对外面的 0.1uF 电容进行充电，那么 0.1uF 电容充电时，等效于短路，所以此时复位引脚就变为低电平了，此时单片机就实现了外部复位， 随着电容充电的进行，电容充满之后，复位引脚就是高电平，此时就完成了整 个外部复位过程
所以，综上分析，我们原理图中的 104 电容是可以实现外部复位功能的
然后，我们再来看图中的 BOOT0 引脚，这个引脚可以配置单片机初始上电时 启动的方式，一般我们都是默认从 Flash 启动，所以这个引脚我们下拉到低电 平即可
关于 BOOT 的配置方式及启动方式，可以参照上图
以上就是单片机最小系统模块的设计讲解，接下来我们要实现 LED 灯的 控制，所以需要使用一个单片机的 IO 口来控制 LED 灯，对应的电路如下图所示：
接下来，要实现电机调速的话，我们在讲项目需求分析的时候讲过可以通过 电位器的方式调整，电位器的话属于模拟量，所以我们需要将电位器接到单片 机的 AD 引脚，具体电路如下图所示：
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