3048Fマイコンを用いたモーター制御では、PWM(Pulse Width Modulation)を活用することで、モーターの角度制御や速度制御が可能です。本記事では、PWMを用いてモーターを左右45度の範囲で回転させ続ける方法をC言語で解説します。
PWM制御の基本
PWMとは、パルス幅を変化させることでモーターに供給する平均電圧を調整し、回転角度や速度を制御する技術です。3048Fマイコンでは内蔵のタイマーモジュールを利用してPWM信号を生成できます。
モーター制御では、正転・逆転の制御用にHブリッジ回路を組み合わせることが一般的です。
左右45度回転の制御ロジック
左右45度の範囲で回転させる場合、角度センサ(エンコーダなど)で現在の角度を取得し、目標角度に応じてPWMのデューティ比を変更します。
具体例として、0度を中心として+45度、-45度の範囲を交互に移動させる場合、制御ループ内で角度を監視し、到達したら方向を反転させます。
C言語での実装例
以下はC言語での簡易的な制御例です(疑似コード):
#define PWM_MAX 100
#define ANGLE_LEFT -45
#define ANGLE_RIGHT 45
int currentAngle = 0;
int direction = 1; // 1:右回転, -1:左回転
while(1) {
currentAngle += direction;
if(currentAngle >= ANGLE_RIGHT) direction = -1;
else if(currentAngle <= ANGLE_LEFT) direction = 1;
int pwmValue = mapAngleToPWM(currentAngle);
setPWM(pwmValue);
delay(10); // 10msごとに更新
}
この例では、mapAngleToPWM関数で角度をPWMデューティ比に変換し、setPWM関数でモーターに出力しています。
実践的な注意点
モーターの特性や負荷に応じてPID制御を導入すると、より滑らかで安定した回転が可能です。また、PWM周波数やデューティ比の範囲をマイコン仕様に合わせることが重要です。
角度センサの分解能やタイマーの精度も制御精度に影響しますので、必要に応じて補正ルーチンを追加します。
まとめ
3048FマイコンでPWMを用いたモーター制御は、タイマーによるPWM生成、角度監視、方向制御の3つを組み合わせることで、左右45度の範囲で安定した回転を実現できます。C言語での実装では、制御ループとPWM出力を適切に組み合わせることがポイントです。
さらにPID制御や角度補正を追加することで、負荷変動やモーター特性の違いにも対応可能な安定した制御が可能になります。


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