STM32的输入捕获功能是指在一个计数器的每次计数中,可以记录下一个特定的输入事件(即输入捕获事件),比如外部引脚信号的上升沿、下降沿或电平变化等。当一个输入捕获事件到达时,输入捕获模块会记录下当前的计数器值,这个记录的值可以用于计算时间间隔或者频率等信息。
在实际应用中,输入捕获功能被广泛应用于各种计数和测量应用,比如电机的转速控制、超声波测距、编码器的计数等。
在电机转速控制中,输入捕获功能主要用于读取编码器输出的高低电平变化信息,从而计算电机的旋转速度和方向。在STM32中,常用的环境依赖于输入捕获和定时器的协同工作,通过计算两个输入捕获记录的时间值,就可以计算出电机旋转的角速度和方向,从而实现闭环控制。
同时,输入捕获还可以结合PWM输出功能,实现电机的精准转速控制,提升电机转速控制的效果。实际应用中,如电动工具、风扇、飞行器等的DC电机转速控制过程中,输入捕获在实现速度闭环控制中功不可没。
超声波测距可以通过计算超声波发射和回声之间的时间差,来计算到测量目标的距离。在STM32中,输入捕获功能可以精准地读取超声波发射和回声信号的时间戳,并通过简单的计算公式,实现精准测距功能。
实际应用中,如智能停车场、工业自动化控制等场景中,输入捕获正是实现测距的关键。特别是在障碍物检测、自动导航等场景中,输入捕获可以有效提升功能的准确性和稳定性,实现更为精准的测距效果。
编码器是一种用来计量旋转或线性状态的位置传感器。在某些应用场景中,需要通过编码器的计数来实现精准运动控制和位置反馈。在STM32中,输入捕获功能可以实现对编码器输出信号的精准计数,从而实现高效、精准的位置反馈和运动控制。
比如在机器人运动控制、CNC机床控制等应用场景中,输入捕获和编码器配合使用,可以有效地控制机械运动,防止运动失控或位置误差增大。此外,输入捕获还可以通过对编码器信号进行处理,补偿掉低速、低分辨率时的误差,提高控制精度。