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:
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);
}
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:
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);
}
}
}
反转的驱动函数为:
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);
}
}
}
6)控制电机运行
控制电机运行的主程序为:
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);
}
}
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:
VID_20241129_122647
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