⑴ 如何使用单片机精确控制步进电机
如何用单片机控制步进电机
步进电机是机电控制中一种常用的执行机构,它的用途是将电脉冲转化为角位移,通俗地说:当步进驱动器接收到一个脉冲信号,它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(及步进角)。通过控制脉冲个数即可以控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
一、步进电机常识
常见的步进电机分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB),永磁式步进一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;反应式步进一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰;混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
二、永磁式步进电机的控制
下面以电子爱好者业余制作中常用的永磁式步进电机为例,来介绍如何用单片机控制步进电机。图1是35BY型永磁步进电机的外形图,图2是该电机的接线图,从图中可以看出,电机共有四组线圈,四组线圈的一个端点连在一起引出,这样一共有5根引出线。要使用步进电机转动,只要轮流给各引出端通电即可。将COM端标识为C,只要AC、C、BC、C,轮流加电就能驱动步进电机运转,加电的方式可以有多种,如果将COM端接正电源,那么只要用开关元件(如三极管),将A、B、轮流接地。列出了该电机的一些典型参数:表135BY48S03型步机电机参数型号步距角相数电压电流电阻最大静转距定位转距转动惯量35BY48S03 7.5 4 12 0.26 47 180 65 2.5 有了这些参数,不难设计出控制电路,因其工作电压为12V,最大电流为0.26A,因此用一块开路输出达林顿驱动器(ULN2003)来作为驱动,通过P1.4~P1.7来控制各线圈的接通与切断。开机时,P1.4~P1.7均为高电平,依次将P1.4~P1.7切换为低电平即可驱动步进电机运行,注意在切换之前将前一个输出引脚变为高电平。如果要改变电机的转动速度只要改变两次接通之间的时间,而要改变电机的转动方向,只要改变各线圈接通的顺序。
⑵ 怎样用单片机给两相步进电机驱动器发脉冲,该怎么与步进电机接,有没有程序
给使能EN,给方向DIR,,然后步一个脉冲,EN一般是+,DIR随便,哪个方向自己试,用导线点都能试出来,多动手
接线端子定义说明
信号输入端
⑴CP+:脉冲信号输入正端。
⑵CP-:脉冲信号输入负端。
⑶U/D+:电机正、反转控制正端。
⑷U/D-:电机正、反转控制负端。
⑸EN+:电机脱机控制正端。
⑹EN-:电机脱机控制负端。
电机绕组连接:
⑴A+:连接电机绕组A+相。
⑵A-:连接电机绕组A-相。
⑶B+:连接电机绕组B+相。
⑷B-:连接电机绕组B-相。
工作电压的连接:
⑴VCC:连接直流电源正(注意:10V <VCC <32V)。
⑵GND:连接直流电源负。
详细见产品展示说明图
信号输入端光耦隔离接法
输入信号接口有两种接法:用户可根据需要采用共阳极接法或共阴极接法。
1、共阳极接法:分别将CP+,U/D+,EN+连接到控制系统的电源上,如果此电源是+5V 则可直接接入,如果此电源大于+5V,则须外部另加限流电阻R,保证给驱动器内部光藕提供8—15mA 的驱动电流。脉冲输入信号通过CP-接入;此时,U/D-,EN-在低电平有效。
2、共阴极接法:分别9将CP-,U/D-,EN-连接到控制系统的地端(SGND,与电源地隔离);+5V 的脉冲输入信号通过CP+加入;此时,U/D+,EN+在高电平有效。限流电阻R的接法取值与共阳极接法相同。
注:EN端可不接,EN有效时电机转子处于自由状态(脱机状态),这时可以手动转动电机转轴,做适合您的调节。手动调节完成后,再将EN设为无效状态,以继续自动控制。