摘要：好的！以下是一个基于STM32的电压反馈闭环控制代码示例。这个代码假设你有一个ADC（模数转换器）用于测量电压，以及一个PWM（脉冲宽度调制）输出用于控制电压。代码中包含了详细的注释，帮助你理解每一行的作用。
硬件需求
1. STM32开发板（如STM32F4系列）。
2. Adc接口：用于测量电压。
3. PWM输出：用于控制电压。
4. 电压传感器：将实际电压转换为ADC可测量的电压。
5. 电源模块：受PWM信号控制的电源模块
好的！以下是一个基于STM32的电压反馈闭环控制代码示例。这个代码假设你有一个ADC（模数转换器）用于测量电压，以及一个PWM（脉冲宽度调制）输出用于控制电压。代码中包含了详细的注释，帮助你理解每一行的作用。
硬件需求
1. STM32开发板（如STM32F4系列）。
2. ADC接口：用于测量电压。
3. PWM输出：用于控制电压。
4. 电压传感器：将实际电压转换为ADC可测量的电压。
1. STM32CubeMX：用于初始化外设。
2. STM32CubeIDE：用于编写和调试代码。
示例代码
以下代码基于STM32F4系列，使用HAL库编写。
#include "stm32f4xx_hal.h" // 包含STM32F4的HAL库头文件
// 定义全局变量
float target_voltage = 5.0; // 目标电压（单位：伏特）
float feedback_voltage = 0.0; // 反馈电压（单位：伏特）
float pwm_duty_cycle = 0.0; // PWM占空比（范围：0.0到1.0）
// 定义ADC和PWM的句柄
ADC_HandleTypeDef hadc1; // ADC句柄
TIM_HandleTypeDef htim1; // PWM定时器句柄
// 初始化ADC和PWM的函数（由STM32CubeMX生成）
void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_ADC1_Init(void);
static void MX_TIM1_Init(void);
int main(void)
{
// 系统初始化
HAL_Init; // 初始化HAL库
SystemClock_Config; // 配置系统时钟
MX_GPIO_Init; // 初始化GPIO
MX_ADC1_Init; // 初始化ADC
MX_TIM1_Init; // 初始化PWM定时器
// 启动ADC和PWM
HAL_ADC_Start(&hadc1); // 启动ADC
HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1); // 启动PWM
while (1)
{
// 读取ADC值
uint32_t adc_value;
HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, HAL_MAX_DELAY); // 等待ADC转换完成
adc_value = HAL_ADC_GetValue(&hadc1); // 获取ADC值
// 将ADC值转换为电压（假设ADC分辨率是12位，参考电压3.3V）
feedback_voltage = (adc_value * 3.3) / 4096.0;
// 计算PWM占空比（简单的PID控制）
pwm_duty_cycle = (target_voltage - feedback_voltage) * 0.1; // PID比例系数为0.1
if (pwm_duty_cycle > 1.0) pwm_duty_cycle = 1.0; // 限制最大占空比
if (pwm_duty_cycle
// 设置PWM占空比
uint32_t pwm_value = (uint32_t)(pwm_duty_cycle * 65535); // PWM值范围为0到65535
__HAL_TIM_SET_COMPARE(&htim1, TIM_CHANNEL_1, pwm_value); // 设置PWM占空比
// 延时一段时间（假设100ms）
HAL_Delay(100);
}
}
// 以下是STM32CubeMX生成的初始化代码，具体实现根据硬件配置而定
void SystemClock_Config(void)
{
// 系统时钟配置代码（由STM32CubeMX生成）
}
static void MX_GPIO_Init(void)
{
// GPIO初始化代码（由STM32CubeMX生成）
}
static void MX_ADC1_Init(void)
{
// ADC初始化代码（由STM32CubeMX生成）
}
static void MX_TIM1_Init(void)
{
// PWM定时器初始化代码（由STM32CubeMX生成）
}
代码说明
1. 全局变量：
• target_voltage：目标电压，可以根据需要修改。
• feedback_voltage：通过ADC测量的实际电压。
• pwm_duty_cycle：PWM占空比，用于控制电源模块的输出电压。
2. ADC初始化：
• 使用HAL_ADC_Start启动ADC。
• 使用HAL_ADC_PollForConversion等待ADC转换完成。
• 使用HAL_ADC_GetValue获取ADC值，并将其转换为电压。
3. PWM初始化：
• 使用HAL_TIM_PWM_Start启动PWM。
• 使用__HAL_TIM_SET_COMPARE设置PWM占空比。
4. 闭环控制：
• 使用简单的比例控制（PID控制的一部分）计算PWM占空比。
• 根据目标电压和反馈电压的差值调整PWM占空比。
5. 延时：
• 使用HAL_Delay在每次控制周期之间延时，避免过快更新。
注意事项
1. ADC分辨率：根据你的STM32型号，ADC分辨率可能不同（如12位或16位）。代码中假设为12位。
2. PWM分辨率：STM32的PWM分辨率通常是16位，范围为0到65535。
3. PID参数：代码中使用了简单的比例控制，实际应用中可能需要完整的PID控制，并调整PID参数以达到最佳效果。
4. 硬件连接：确保ADC输入和PWM输出正确连接到相应的硬件模块。
当然你可以将其放在一个中断内更新Adc，然后在一个中断内更新占空比，这样每个周期时间均匀！程序越来越简单！
来源：电子设计基础
