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【Let'sdo2026第3期】基于边缘AI的电机状态检测开箱贴

助工
2026-11-01 11:50:36     打赏

收到物料,感谢 EEPW 和 DigiKey。这次买的是三件:NUCLEO-H533RE 开发板、Grove 的 LIS3DH 加速度计、ULN2003 加 28BYJ-48 的步进电机套装。

打算做的事:H533RE 出四相时序让电机转起来,LIS3DH 贴在电机上采振动,数据回到 H533RE 里做特征和判断。转得正常、丢步、堵转,希望它自己能分出来。

图1_开箱全景.jpg

三个件分开装,外面套防静电袋。电机和驱动板用的是气相防锈袋。箱子里还有一张原产地证明。

图2_得捷包装与原产地证明.jpg

NUCLEO 板号 主控 STM32H533RET6,Cortex-M33,250MHz,512KB Flash,272KB RAM,带 FPU 和 DSP 指令。板载 ST-LINK,一根线就能下载和看串口。板上 IDD 跳线可以串电流表测 MCU 功耗,VREF+ 跳线定 ADC 基准,后面测 ADC 会用上。注意别被网上的资料带偏,这颗是 512KB Flash,2MB 的是 H563 和 H573。

图3_NUCLEO-H533RE.jpg

LIS3DH 模块 20×20mm,四针 Grove 口,配一根 Grove 线。芯片 LIS3DHTR,LGA-16,3×3mm。量程 ±2/4/8/16g 可选,16 位输出,ODR 1Hz~5.3kHz,32 级 FIFO,两路中断,低功耗模式 2µA,I²C 地址 0x19。选它主要是 ODR 能到 5.3kHz,采电机振动够用;FIFO 开着可以让 MCU 少跑几趟。随附卡片上印的是 Resolution 10Bit,和芯片实际的 16 位对不上,参数还是看数据

图4_LIS3DH模块与规格卡.jpg


ULN2003 驱动板蓝色,中间一颗 ULN2003,四颗贴片 LED 对应四相,五针插座接电机,IN1~IN4 引到排针上。不接示波器,看 LED 亮的顺序也能判断时序对不对。电机 5V 四相五线,标签 CX28BYJ-48,步距角 5.625°/64,减速比 1:64,转一圈 4096 个半步。转速慢,扭矩大,振动稳定,适合反复采数据做对比。四相同时通电电流不小,驱动板的 5V 最好单独供,别和 MCU 抢同一个 USB 口的电流。

图5_ULN2003与28BYJ48.jpg

有个问题要提前解决:Grove 是四针插座,NUCLEO 上全是排针,两者插不到一起,中间要一根 Grove 转杜邦线,手头没有的话先补一根。四相输入接 Arduino 排针的 D2~D5,具体对应哪个 MCU 引脚看 CubeMX 配置,驱动板的 5V 和 GND 单独走一路。

图6_系统框图.png

下一步先在 CubeMX 里把四相时序和 I2C 配通,采到稳定的三轴波形,然后分别采正常、丢步、堵转、负载突变几组数据做对比。模型先不碰 CNN,用时域统计量加一个小分类器跑通,确认特征有区分度再往下走。

后面更新过程帖。

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