⑴ 如何使用單片機精確控制步進電機
如何用單片機控制步進電機
步進電機是機電控制中一種常用的執行機構,它的用途是將電脈沖轉化為角位移,通俗地說:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(及步進角)。通過控制脈沖個數即可以控制角位移量,從而達到准確定位的目的;同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
一、步進電機常識
常見的步進電機分三種:永磁式(PM),反應式(VR)和混合式(HB),永磁式步進一般為兩相,轉矩和體積較小,步進角一般為7.5度或15度;反應式步進一般為三相,可實現大轉矩輸出,步進角一般為1.5度,但雜訊和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰;混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。
二、永磁式步進電機的控制
下面以電子愛好者業余製作中常用的永磁式步進電機為例,來介紹如何用單片機控制步進電機。圖1是35BY型永磁步進電機的外形圖,圖2是該電機的接線圖,從圖中可以看出,電機共有四組線圈,四組線圈的一個端點連在一起引出,這樣一共有5根引出線。要使用步進電機轉動,只要輪流給各引出端通電即可。將COM端標識為C,只要AC、C、BC、C,輪流加電就能驅動步進電機運轉,加電的方式可以有多種,如果將COM端接正電源,那麼只要用開關元件(如三極體),將A、B、輪流接地。列出了該電機的一些典型參數:表135BY48S03型步機電機參數型號步距角相數電壓電流電阻最大靜轉距定位轉距轉動慣量35BY48S03 7.5 4 12 0.26 47 180 65 2.5 有了這些參數,不難設計出控制電路,因其工作電壓為12V,最大電流為0.26A,因此用一塊開路輸出達林頓驅動器(ULN2003)來作為驅動,通過P1.4~P1.7來控制各線圈的接通與切斷。開機時,P1.4~P1.7均為高電平,依次將P1.4~P1.7切換為低電平即可驅動步進電機運行,注意在切換之前將前一個輸出引腳變為高電平。如果要改變電機的轉動速度只要改變兩次接通之間的時間,而要改變電機的轉動方向,只要改變各線圈接通的順序。
⑵ 怎樣用單片機給兩相步進電機驅動器發脈沖,該怎麼與步進電機接,有沒有程序
給使能EN,給方向DIR,,然後步一個脈沖,EN一般是+,DIR隨便,哪個方向自己試,用導線點都能試出來,多動手
接線端子定義說明
信號輸入端
⑴CP+:脈沖信號輸入正端。
⑵CP-:脈沖信號輸入負端。
⑶U/D+:電機正、反轉控制正端。
⑷U/D-:電機正、反轉控制負端。
⑸EN+:電機離線控制正端。
⑹EN-:電機離線控制負端。
電機繞組連接:
⑴A+:連接電機繞組A+相。
⑵A-:連接電機繞組A-相。
⑶B+:連接電機繞組B+相。
⑷B-:連接電機繞組B-相。
工作電壓的連接:
⑴VCC:連接直流電源正(注意:10V <VCC <32V)。
⑵GND:連接直流電源負。
詳細見產品展示說明圖
信號輸入端光耦隔離接法
輸入信號介面有兩種接法:用戶可根據需要採用共陽極接法或共陰極接法。
1、共陽極接法:分別將CP+,U/D+,EN+連接到控制系統的電源上,如果此電源是+5V 則可直接接入,如果此電源大於+5V,則須外部另加限流電阻R,保證給驅動器內部光藕提供8—15mA 的驅動電流。脈沖輸入信號通過CP-接入;此時,U/D-,EN-在低電平有效。
2、共陰極接法:分別9將CP-,U/D-,EN-連接到控制系統的地端(SGND,與電源地隔離);+5V 的脈沖輸入信號通過CP+加入;此時,U/D+,EN+在高電平有效。限流電阻R的接法取值與共陽極接法相同。
註:EN端可不接,EN有效時電機轉子處於自由狀態(離線狀態),這時可以手動轉動電機轉軸,做適合您的調節。手動調節完成後,再將EN設為無效狀態,以繼續自動控制。