文章来源：直流刷电机驱动项目需求分析，超实用！
一、 项目名称：直流电机驱动设计
二、 项目需求分析：
我们想设计一个直流刷电机驱动器，所以在设计驱动器之前，我们需要明确驱动器的控制对象，了解控制对象的参数，以便设计一个适合控制对象、稳定性和强大的鲁棒驱动器。因此，我们需要首先介绍项目的控制对象。
控制对象信息：
电机型号:140刷电机 电压范围：1.5V-6V 电流：500mA 转速:14000转/分，正负误差5% 电机重量：16g 电机内阻(实测):1.2欧姆
下图1为电机实物展示图。
在明确控制对象的参数后，需要根据这些参数设计电机的驱动器。然后，我们可以根据电机的电压参数来确定Vbus由于电压范围为1.5V至6V，而一般5V它更常用，所以我们决定选择5V作为Vbus电压。
电压确定后，需要根据要实现的控制功能选择相应的控制方案。换句话说，如果我们想使用单片机控制，我们需要根据功能选择单片机。
因此，首先解释我们想要实现的控制功能（注：如果项目是其他公司或其他公司，则需要由项目提供商提供）。在这里，我们设置了一个需要实现的功能来实现驱动器的设计。
以下是控制功能的列表：
1.实现电机正反转调速控制。 2.LED显示灯状态。 3.电压采集。 4.电压保护。
那么，为了实现电机的正反转调速控制，需要使用H桥来实现正反转。如果调速，应使用PWM波了。也就是说，至少需要选择的单片机至少可以输出2路PWM电平控制可用于其他两条路的信号。这样，我们就可以选择H桥上桥的电平来控制，只需要两个普通的IO口可以实现。H桥的下桥用PWM控制实现电机调速功能，因此采用下桥驱动信号PWM即可。
然后LED如果显示，使用普通的IO口就能实现。
需要实现电压保护ADC模块需要模拟IO口。PWM通过电位器可以实现空比的调节，电位器的电压采集也需要ADC模块也需要模拟IO口。
然后考虑下载程序，我们可以找到一个SWD协议的单片机只需要两个特殊的下载引脚和电源VDD和地VSS可实现程序下载。
那么，单片机要供电的话，至少需要2个引脚，一个VDD和一个VSS。可选择3个电源电压.3V供电。
外部复位需要一个特殊的复位引脚。
综上所述，我们可以选择一个20pin单片机引脚，这里我们可以选择一个ST单片机，如STM32030F4P这个型号。本单片机的引脚包装如下图2所示：
本单片机的功能描述如下图3所示：
我们需要实现的所有功能都可以从图中的红色方框中描述。
我们之前分析过，要实现电机的正反转控制，需要使用H桥，所以需要考虑H桥的组件选择。H桥梁部件的选择需要根据负载电机的参数进行选择。当我们介绍电机的参数时，我们知道电机给定的额定电流是500mA，但是，经过我们实际的电气测试，当电机装载时，最大可以达到1A上述电流。因此，H桥选型需要考虑过电流能力。
因此，基于以上分析，我们可以选择H桥使用P型三极管和N型三极管。考虑到过电流能力，这里的P管可以选择B可选择772包装DPARK封装的，N可选择P管对应型号，D也可以选择882包装DPARK是的。所以选择了H桥的功率器件。
通过前面的分析，为了实现电压采样，需要设计一个电压采样电路。将收集到的电压作为模拟信号发送到单片机的引脚，并根据AD判断转换结果是否有过压和欠压信号，过压或欠压时可控制PWM不输出，实现电机停止旋转，达到系统保护的目的。
根据过压保护的电压Vbus确定电压，我们之前已经确定了Vbus电压为5V，所以过压电压可以选择6V，需要考虑欠压值LDO最小的压差，单片机的供电电压是3.3V，确定欠压电压需要确保单片功能正常检测电压信号，LDO我们可以选择AMS1117-3.3这个型号，最小压差为1.2V-1.4V，那么最小欠压值需要5-1.2(1.4) = 4.8V(4.6V)。这样就可以确定欠压值。
综上所述，对直流电机驱动器设计的需求进行了分析。接下来，需要根据这一需求设计方案的原理图和原理图PCB。
关于原理图和PCB在下面的文章中介绍设计。
最后，首先向您展示项目的最终实物图：