基于CC2530的风扇模块实验

实验内容

• 理解风扇工作原理；
• 编写程序，使得风扇能够以不同的速度转动；
• 准确控制风扇转动速度。

实验目的

• 熟悉风扇模块的使用；
• 了解PWM的概念；
• 能够编程实现用PWM控制风扇。

实验环境

实验所需硬件

序号	名称	数量	备注
1	电脑	1台	系统Windows7及以上
2	CC2530底座模块	1个	·
3	风扇模块	1个	·
4	CC Debugger 仿真器和连接线	1套	·
5	USB线	1根	·
6	风扇模块实验代码	1份	·

实验所需软件

• IAR 驱动安装步骤
• CC Debugger 驱动安装步骤
• Git 软件下载(可选)

CC2530底座：HIVE ZigBee Pro（简称CC2530底座）是一种基于CC2530F256芯片的蜂巢底座。

CC Debugger 仿真器和连接线

风扇模块

USB线

实验要求

• 理解PWM相关概念，能够计算PWM频率、周期和占空比等相关参数；
• 能够用IO口来模拟生成PWM波形并控制电机；
• 能够画出程序流程图。

实验原理

PWM以及占空比

PWM是Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制）的简称，图2所展示的是PWM的波形，PWM从波形上看就是一系列周期变化的脉冲波形。

所谓的占空比（duty）即Ton脉冲持续的时间与周期T的比值，计算公式如下图所示。

占空比的变化范围可以从0%到100%，当占空为0%时，输出一直为低，当占空为100%时，输出一直为高。在本次的实验中，PWM波通过CC2530的IO口模拟生成，生成PWM的基本原理如下图所示：

硬件设计

电机的电源V-通过N-MOS管Q1接地，要使电机转动，PWM需输出高电平。当PWM的占空比增大时电机的转速也会随之增大。

实验步骤

① 将风扇模块安装在CC2530底座上，CC Debugger连接电脑与CC2530底座，如下图所示：

② 轻按CCDebugger复位按键，指示灯变绿，表示连接正常。如下图:

③ 访问github,进入github界面后点击Code，Clone HTTPS安全链接，如下图所示：

④ 打开电脑终端，进入工作目录workspace (workspace 为工程文件夹所在目录)：

$ cd workspace

⑤ 运行clone命令：

$ git clone https://github.com/aiotcom/eps.git

下载目录至指定文件夹下。
如果提示“command not found”表示电脑没有安装Git，请至Git官网下载。
如果电脑没有安装 Git 软件，也可以进入Github，点击 Code -> DownLoad ZIP 下载所有工程代码。如下图所示：

如果电脑没有公网，可以进：D盘\实验教程与代码选择相应的代码。

⑥ 打开 IAR Embedded Workbench 工程软件，点击工具栏： File -> Open -> Workspace，选择工程文件：基于CC2530的模块实验\12.风扇模块\风扇模块程序\Fan.eww 并打开。

⑦ 点击Make按钮，重新编译文件，显示没有错误。

⑧ 点击Download and Debug按钮，将程序下载到模块中。

⑨ 点击X退出仿真模式。

⑩ 移除CC Debugger仿真器，采用USB线供电。

⑪ 程序运行后，可以观察到风扇将变化不同的速度转运。

代码讲解

① 程序目录结构，源代码文件如下图：

② main.c代码对风扇控制IO初始化，完成后，控制风扇转运5秒停步2秒。Fan_Set(1)控制风扇转动，Fan_Set(0)控制风扇停止。

    void main(void)
    {
        Hal_Init_32M();//初始化32M时钟
        Fan_Init();//初始化风扇控制IO

        while(1)
        {
            Fan_Set(1);//风扇转动
            delay_ms(5000);//延时5秒
            Fan_Set(0);//风扇停止转运
            delay_ms(3000);//延时3秒			
        }
    }

常见问题

1. 弹出警告窗口，不能下载程序。

   • 请确认CCDebugger驱动否安装。
   • 轻按CCDebugger仿真器的按键，指示灯不是绿色连接有问题。
   • CCDebugger仿真器是否正常接入到底座，参考实验步骤第一步。

2. 下载代码后程序没观察到实验现象。

   • 请重新上电，或者按下底座上的复位按键。
   • 模块没有安装稳妥。

3. 风扇转动异常。

   • 确认采用的是USB线进行供电而不是CCDebugger。

实验思考

1. 编写代码实现风扇转速可控制。