【翌创ET6001测评】步进电机驱动控制

jinglixixi 发表于 2024-11-29 12:50

本帖最后由 jinglixixi 于 2024-11-29 12:57 编辑

步进电机是一种常用的执行器件，使用它能进行精准的定位及转速调节等工作。一个简单的步进电机驱动电路主要由步进电机、驱动电路及微控制器所构成。

为驱动步进电机，可使用图1所示连接方式。

  

图1  连接方式

 

值得指出的是，尽管在使用外部电源适配器的情况下，在开发板上可得到5V的工作电源，但经过实际测试它是无法驱动步进电机的，故需要额外的5V电源向步进电机供电。

 

为了驱动步进电机，除了硬件方面的准备，还需必要的软件配合。

要编写步进电机驱动程序主要分为以下几步：

1）分配引脚

步进电机与开发板的连接关系为：

MA---P21

MB---P22

MC---P23

MD---P24

 

2）高低电平的输出

为便于输出高低电平，所作的定义语句为：

#define MAL  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_01, RESET)

#define MAH  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_01, SET)

 

#define MBL  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_02, RESET)

#define MBH  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_02, SET)

 

#define MCL  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_03, RESET)

#define MCH  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_03, SET)

 

#define MDL  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_04, RESET)

#define MDH  GPIO_WritePin(GPIO2, GPIO_PIN_04, SET)

 

3）配置引脚工作模式

要驱动步进电机工作，必须向各引脚按时序要求来输出高低电平，其引脚工作模式的配置函数为：

<pre>
<code class="language-cpp">void bjdj_CONFIG(void)
{
IOC_Init_TypeDef init;
IOC_ConfigStructInit(&init);
init.mode = IOC_AF_MODE_3;
init.dir = GPIO_DIR_OUT;
init.pull = IOC_PULL_NONE;
IOC_Config(IOC_PIN_GPIO_PLL_REF, &init);
GPIO_PortOutputEnable(GPIO2, GPIO_PIN_01);
GPIO_PortOutputEnable(GPIO2, GPIO_PIN_02);
GPIO_PortOutputEnable(GPIO2, GPIO_PIN_03);
GPIO_PortOutputEnable(GPIO2, GPIO_PIN_04);
}</code></pre>

 

4）配置延时函数

配置延时函数的作用在步进电机的驱动中十分重要，它控制着步进电机运转的快慢。

对于步进电机来说其速度是与驱动脉冲相有关的，但也并非脉冲越快，电机的转速就越快。因为电机属机械器件，要建立相应的磁场以达到相应的扭矩才能使电机转动。过快的脉冲只会使电机在原地震颤和抖动，而无法旋转。

 

5）控制电机旋转方向

对于4相5线式步进电机来讲，可通过8个节拍的脉冲序列来控制其正反转。

 

正转的驱动函数为：

<pre>
<code class="language-cpp">void zx(int n)
{
unsigned char X,Y;
for(X=0;X<64;X++)
{
for(Y=0;Y<8;Y++)
{
 MDL;
 MAH;//A
 delay(n);
 MBH;//AB
 delay(n);
 MAL;//B
 delays(n);
 MCH;//BC
 delay(n);
 MBL;//C
 delay(n);
 MDH;//CD
 delay(n);
 MCL;//D
 delay(n);
 MAH;//DA
 delay(n);
}
}
}</code></pre>

 

反转的驱动函数为：

<pre>
<code class="language-cpp">void fx(int n)
{
unsigned char X,Y;
for(X=0;X<64;X++)
{
 for(Y=0;Y<8;Y++)
 {
 MDH;
 MAH; //A
 delay(n);
 MAL; //AB
 delay(n);
 MCH;//B
 delay(n);
 MDL;//BC
 delay(n);
 MBH;//C
 delay(n);
 MCL;//CD
 delay(n);
 MAH;//D
 delay(n);
 MBL;//DA
 delay(n);
 }
}
}</code></pre>

 

6）控制电机运行

 

控制电机运行的主程序为：

<pre>
<code class="language-cpp">int main(void)
{
char f,m,i;
EVB_LEDInit();
bjdj_CONFIG();
MAL;
MBL;
MCL;
MDL;
delay(1);
f=0;
m=5;
for(i=0;i<m;i++)
{
 if(f==0)fx(1);
 else zx(1);
}
while (1)
{
 GPIO_TogglePin(GPIO_LED_PORT, GPIO_LED_PIN);
 Delayp(0x5FFFFF);
}
}</code></pre>

 

经程序的编译与运行，则可见到步进电机开始转动见图2所示，说明程序测试成功。

  

图2 运行状态

 

演示视频：

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wangerxian 发表于 2024-11-29 16:41

这款步进电机和驱动器很基础，确实是入门得首选。

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