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  • 步進電機的常用驅動方式
    步進電機的常用驅動方式
  • 步進電機的常用驅動方式
  •   發布日期: 2022-09-04  瀏覽次數: 1,076

    步進電機的驅動

    stm32為例,使用ULN2003,TB6600電機驅動板,介紹步進電機的常用驅動方式。

    步進電機

    我使用的是一個教學用的小步進電機,驅動電壓只有5V,所有的步進電機驅動原理都是類似的,電機詳情如圖。

    poYBAGMRxoeAM4LHAABUZpufWEE252

    產品參數

    poYBAGMRxquAU5QcAAAxRtwfsEQ537

    該模塊為5線4相步進電機,可以使用普通的uln2003芯片驅動。

    驅動要求:能夠提供較快的電流上升和下降速度,使電流波形經量接近矩形。提供具有戒指期間釋放電流流通的賄賂,以前降低繞組兩端的反電動勢,加快電流衰減。具有較高的功率及效率,步進電機的轉速與脈沖信號的頻率姐可以對單機進行調速。

    內部結構圖

    poYBAGMRxvaAOqlrAABy6DPhAEU800

    四拍驅動方式

    pYYBAGMRxwqAB1rHAABbOT4CyLQ611

    在四線驅動方式中,每次僅有一個線圈通電,對磁鐵具有吸引作用,從而使電機進行轉動,每次轉動一個相位。改變脈沖方向,才可以正常運轉。

    八拍驅動方式

    poYBAGMRxxuAOw-DAACyOwJQdbw234

    再八相驅動方式中,實現了更精細的角度控制,適用于高精度場合。

    ULN2003

    步進電機要加驅動才可以正常運轉,其需要較大的驅動電流,單片機的引腳無法輸出電流無法滿足其需求,故需要ULN2003驅動芯片來驅動電機。

    接線方式如圖:

    poYBAGMRxy-ACs4xAAFOwd7YlYI053

    程序設計

    step_motor.h

    pYYBAGMRx0SABSxXAACbZa0_5mQ418

    這里使用了GPIOB的幾個IO口作為電機的驅動接口,當然你可以根據自己的需要修改。要特殊說明的是斷電狀態函數是由于步進電機在停止轉動時,如果線圈還在通電,會照成電機發熱甚至損壞,故在每次轉動后都要將電機處于斷電狀態。來保護電機。

    step_motor.c

    poYBAGMRx2iAW5dBAAD1e-RfsdE066

    pYYBAGMRx7qAXAUPAAD_UEvNt2c197

    pYYBAGMRx82ARQGgAACKLK7U-18723

    該驅動方式采用的是八拍的驅動方式,根據所在的拍數決定引腳的電平變化,電機按步數運行則是每步執行一個節拍,根據節拍的順序07或70來對電機進行轉動方向的控制,用每個節拍的間隔時間來對電機的轉動速度進行控制,間隔越短電機速度越快,扭矩也就越小。

    按圈數運行,這里值得說明的是,步進電機每旋轉一個完整的周期(8拍)并使是轉軸旋轉了一圈,電機內部是由減速齒輪的,所以一個周期并不是一圈,這之間有一個轉換關系,不同的電機比例系數不同,這里也可以通過調節系數,來對電機進行旋轉角度的控制。


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