具有 GPIO、ADC 和 DAC 连接的微控制器

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此示例展示了如何对微控制器单元 (MCU) 和物理系统之间的接口进行建模。此处使用微控制器的 GPIO、ADC 和 DAC 连接来控制一个角度行程有限的 DC 电机及连接负载。通过电位计传感器测量负载角度。此测量的校准方法是首先逐步调整转子位置，直到光电二极管检测到来自 LED 的零角度光脉冲。校准完成后，MCU 会发出一个频率为 0.1 Hz、振幅为 45 度的正弦波指令。

模型

控制器子系统

GPIO 1 子系统

Motor Driver 子系统

Photodiode 子系统

Potentiometer 子系统

来自 Simscape 记录的仿真结果

下图显示了电机控制系统的性能。在仿真开始时，控制器旋转电机，直到找到电机轴的已知位置（0 度）。此后，控制器跟踪参考信号。

实时仿真结果

此示例已在以下平台上进行了测试：

  • 配备 Intel® 3.5 GHz i7 多核 CPU 和 4 GB RAM 的 Speedgoat™ Performance 实时目标计算机。

  • 配备 Intel® Core XEON E3-1275v3 3.5 GHz 处理器和 4 GB RAM 的 dSPACE® SCALEXIO LabBox。

您可以使用 Simscape 局部求解器，以 300 微秒的步长实时运行此模型。采样率较低时，由于缓存未预热，在初始任务执行期间可能会发生任务超限。为避免此类超限，如果所选平台支持相关选项，请通过指定有限次数的任务超限或增加实时应用程序启动阶段的周期性任务采样时间来放宽启动行为。

另请参阅

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