前语
最近在调一个MSP430单片机操控电机并测速度的电路。整个电路从规划制作到调试成功，花了将近四天时刻，中心Bug多多，不过最终都同时处理了。
废话不多说，直接进入主题，先说说我这个体系。下面Figure 1是MSP430主操控部分，用的芯片是MSP430G2553单片机（11、12号引脚是反过来滴），第一个是Pro Download接口，望文生义，便是程序下载口，我用的MSP430G系列的launchPad 开发板衔接到我规划的板子上的，通过这几个接口运用launchPad 即可下载程序，为了便利布线，我打乱了这几个接口的次序。PWM1和PWM2接口是衔接到H桥的两个接口，这儿运用了G2553的定时器A1发生PWM。CAP_P12是光电对管衔接到比较强后输入到单片机的一个捕获接口，因为这儿能够用定时器A0的捕获接口，运用定时器的捕获功用，能够使得程序规划更为简略。整个体系运用了两个定时器，并结合中止，使得整个体系都处于休眠状况，功耗能够做得比较低（但因为电机和12864的存在，这儿的低功耗程序规划显得毫无意义额。。。）。别的还有一个12864的串行外部接口（SPI）三根线。
再放一个三线操控13864的图。因为MSP430x2xx系列是3.3V的器材，这儿用到了一个245芯片来转化电平电压（CS和SCLK的次序反了，后来布线的时分改的）。初学者往往会遇到一个问题，便是为什么我的12864的滑动变阻器调了，12864的亮度都不变呢，我在这儿只提一点：留意你的复位引脚的电平。
H桥电路太常见，百度出来一抓一大把。
至于H桥原理神马的，我就不在这儿多说了。不明白就百度吧，实践上学过三极管的，略微静下心来剖析一个，都能够看得懂的。下面是一个比较器的电路，用的是光电对管发射信号，经黑线反射今后PHOTO上发生必定的电压值，做电路的时分实测 LM358的输入电压高达0.6V（哈哈，其实也不高…），右边的LM358构成一个比较器，VCC为5V电压，经10K和50欧姆电阻分压今后LM358的2号引脚的电压大致为0.5V0.6V，满意电路规划要求。后加一个1K电阻维护后级单片机（哈哈，这个电阻便利了我后边的滤波）下面说说问题所在吧。
调试的时分发现了一个十分纠结的问题。数据总是不可思议地显现200转/s乃至是1000转每秒，实践上，我这个电机的滚动速度最大也就110转每秒，这些个数据显着都是过错的。重复检查定时器的捕获程序，检查了好几遍，加上有写了一年的430单片机程序的经历，对这个G2553的内部寄存器适当了解，重复剖析，100%确认程序没有任何问题。那么问题在哪里呢？后来剖析了一段代码。
这个函数是将捕获到的定时器的脉冲计数值送到12864的一个中心转化函数，temp显现的转速，因为CPU 时钟用的1MHz，电机那里有四个黑带，所以实践的转速应该是250000/tempData，得到这个数据后转化成ASCII码，再送到12864显现。问题呈现在这儿，12864显现数据1000+，阐明temp = 1000+，比实践的数据100+大了10倍。那么也就意味着tempData的数据比实践的实在数据小了10倍，也便是说定时器两次捕获时刻的距离比惯例的要小许多，为什么会小了那么多倍呢。
思来想去，灵光一闪，哎呀，对了！因为电机的胶布张贴得不均匀，发生了很多的不均衡噪声，使得比较器的输出含有很多的高频重量，因为噪声的存在，使得定时器的捕获时刻距离变小！然后呈现了显现数据偏大的成果。想到问题所在，那么怎样处理掉呢。检查原理图，发现运算放大器的输出端接有一个1K的电阻，哎呀玛雅，创意计划忽然就来了，做个简略的RC低通滤波器不久完了？想到计划今后那么电容的值又该怎样选了？在草稿纸上做个简略的剖析，现将草稿纸上的内容mathtype搬到Word上来。
电容的阻抗表达式：
把运放的输出成果当作一个电压源，其输出电压等于RC滤波网络的输入电压假定其值为：
那么上图所示的Vout的输出表达式为
为了便利剖析，咱们假定Vi为1V，而且不考虑相位问题，取Vout的模可得
输出表达式与输入频率的联系找到了，那么咱们的电容值又该怎样规划呢？考虑到咱们的光电管通过比较器输出今后的频率最大为500Hz，那么咱们规划一个‐3dB在500Hz左右的滤波器即可。用MATLAB写个小程序。
R = 1000;
f = 0:0.01:1000;
w = 2*pi*f;
C1 = 0.001 * 10^-6;%%uF
C2 = 0.01 * 10^-6;%% uF
C3 = 0.1 * 10^-6;%% uF
C4 = 1 * 10^-6;%% uF
C5 = 0.3 * 10^-6;%% uF
y1 = sqrt（（1./（1+w.*w*R^2*C1^2））.^2 +
（（w*R*C1）/（1+w.*w*R^2*C1^2））.^2）;
y2 = sqrt（（1./（1+w.*w*R^2*C2^2））.^2 +
（（w*R*C2）/（1+w.*w*R^2*C2^2））.^2）;
y3 = sqrt（（1./（1+w.*w*R^2*C3^2））.^2 +
（（w*R*C3）/（1+w.*w*R^2*C3^2））.^2）;
y4 = sqrt（（1./（1+w.*w*R^2*C4^2））.^2 +
（（w*R*C4）/（1+w.*w*R^2*C4^2））.^2）;
y5 = sqrt（（1./（1+w.*w*R^2*C5^2））.^2 +
（（w*R*C5）/（1+w.*w*R^2*C5^2））.^2）;
plot（f，y1，f，y2，f，y3，f，y4，f，y5）;
title（‘RC滤波器规划’）;
legend（‘0.001uF’，‘0.01uF’，‘0.1uF’，‘1uF’，‘0.3uF’）;
xlabel（‘频率/Hz’）;
ylabel（‘输出幅频/V’）;
在测验C的时分从1nF开端测验，得到下面的输出曲线，从图中咱们能够看到，从0Hz到1000Hz，输出简直都是1，不变，1nF的电容不符合咱们的规划要求。再加大，测验104电容,104电容即0.1uF，得到的输出幅频特性曲线如下，显着不符合咱们的规划要求，500Hz‐3dB处还差一点点，再加大10倍，测验1uF.
下面这张是1uF的测验图，显着‐3dB小于500Hz了。也不符合规划要求，通过重复测验并结合手头上有额电容容值，选定474电容，得到幅频特性曲线也较为抱负。敲定电容值今后现已刻不容缓把%&&&&&%焊上去了。焊接结束今后，长时刻调查，12864没有再呈现200转/秒或许1000转/秒的显现值，也便是说规划的滤波器现已起到作用了！做成今后振奋了一小下。振奋之余，想到既然是高频噪声的影响，那么何不看看它的频谱图呢，一想到，决断从科协搬来一台数字示波器，测验了装置RC滤波器前的FFT图形和装置RC滤波器后的FFT图形，现贴在这儿。从两个图中，很显着地能够看到装置滤波器前裙子噪声十分显着，装置后，裙子噪声根本没有了！！！，看到这儿，我又不由得振奋了一下。
处理一切问题今后大松一口气，总算想通了复位电路与简略的RC滤波电路。比较51单片机的高电平复位电路，其实原理也是相同的——高通滤波器。
