S和STM32的智能步进电机驱动控制模块设计
基于stm32控制的步进电机程序代码
基于stm32控制的步进电机程序代码
一、前言
步进电机是一种常见的电机类型，其控制方式也有很多种。在本文中，我们将介绍如何使用STM32控制步进电机。
二、硬件准备
在开始编写程序之前，我们需要准备以下硬件：
1. STM32单片机开发板
2. 步进电机驱动板
3. 步进电机
4. 电源
三、步进电机驱动原理
步进电机驱动原理是通过不同的脉冲信号来控制步进电机转动。其中，
每个脉冲信号代表着一个步进角度，而不同的脉冲序列则可以实现不同的转速和方向。
四、STM32控制步进电机程序代码
以下是基于STM32控制步进电机的程序代码：
```c
#include "stm32f10x.h"
#define CLK_PORT GPIOA
#define CLK_PIN GPIO_Pin_0
#define DIR_PORT GPIOA
#define DIR_PIN GPIO_Pin_1
void delay_us(uint16_t us)
{
uint16_t i;
while(us--)
{
i = 10;
while(i--);
}
void step(uint8_t dir)
{
if(dir == 0)
GPIO_ResetBits(DIR_PORT, DIR_PIN);
else
GPIO_SetBits(DIR_PORT, DIR_PIN);
for(int i=0; i<200; i++)
{
GPIO_SetBits(CLK_PORT, CLK_PIN);
delay_us(2);
GPIO_ResetBits(CLK_PORT, CLK_PIN);
基于STM32和FPGA的多通道步进电机控制系统设计共3篇
基于STM32和FPGA的多通道步进电机控制系统设计共3篇
基于STM32和FPGA的多通道步进电机控制系统设计1
本文介绍了基于STM32和FPGA的多通道步进电机控制系统设计。
一、设计目标
本次设计的目标是：设计一个可控制多路步进电机的系统，具备高效、可靠的控制方式，实现步进电机多通道运动控制的目标。
二、硬件选型
1、主控芯片STM32
本设计采用STM32作为主控芯片，STM32系列微控制器具有高性能、低功耗、高集成度、易于开发等优点，非常适合此类控制系统。
2、FPGA
本设计采用FPGA作为数据处理和控制模块，FPGA具有可编程性和高速、低功耗的特点，在电机控制系统中有广泛的应用。
3、步进电机
步进电机具有速度可调、定位精度高等特点，很适合一些高精度的位
置控制系统。
4、电源模块
电源模块负责为整个系统提供稳定的电源。
5、驱动模块
驱动模块负责驱动步进电机，其控制原理为将电机的输入电流拆分为若干个短脉冲信号，每一个短脉冲信号控制一个步距运动。
三、系统设计
1、STM32控制器设计
STM32控制器是本系统的核心，其功能是读取FPGA发送的控制信号和控制步进电机的运动。STM32控制器处理的信号主要包括方向信号、脉冲信号、微步子段等控制参数，将这些参数按照驱动模块的需求分发到各个驱动模块中，从而控制步进电机的运动。
2、FPGA模块设计
FPGA模块是本系统的数据处理模块，其主要功能是接收STM32发送的指令，进行解码并且转化为步进电机的控制信号，以驱动步进电机的运动，同时FPGA模块还负责将电机的运动数据反馈回STM32，以保证整个系统的稳定运行。
基于STM32的微型步进电机驱动控制器设计
基于STM32的微型步进电机驱动控制器设计 摘 要： 设计了一种微型步进电机驱动控制器，通过上位机界面修改步进电机转速、旋转角度、细分系数。该设计以STM32F103T8U6作为主控制器，以A4988步进电机驱动设备，上位机串口界面作为人机接口界面，详细分析步进电机驱动设备的工作原理、各部分接口电路以及控制器设计方案。通过实物设计实现了步进电机转速、正反转任意角度和细分系数的控制，并通过精确计算步进脉冲个数实现了任意旋转角度的精确控制，该驱动控制器步进角度精度高达0.112 5度。 关键词： 微型步进电机；STM32F103T8U6；A4988；串口；正反转0 引言 自从上世纪20年代英国人开发了步进电机，50年代后期晶体管的发明也逐渐应用在步进电机上，并使得步进电机的数字化控制更为方便。经过不断改良，今日步进电机已广泛运用在生产过程中要求自动化、省人力、效率高的机器中，尤其在重视速度、位置控制、需要精确操作指令动作的灵活控制场合步进电机用得最多。 本文旨在以STM32F103T8U6[1]作为A4988[2]控制器，并以A4988作为微型步进电机驱动器设计步进电机控制器模块，实现闭环精确控制微型步进电机的步进角度的功能，并从多方面深入分析A4988的工作原理以及微型步进电机速度控制和步进角度精确控制策略[3-4]。1 A4988的特性和工作原理 1.1 A4988的特性 A4988是一款完全的微步电动机驱动器，带有内置转换器，易于操作。该产品可在全、半、1/4、1/8及1/16步进模式时操作双极步进电动机，输出驱动性能可达35 V及±2 A。A4988包括一个固定关断时间电流稳压器，该稳压器可在慢或混合衰减模式下工作。转换器是A4988易于实施的关键。只要在“步进”输入中输入一个脉冲，即可驱动电动机产生微步。无须进行相位顺序表、高频率控制行或复杂的界面编程。A4988界面非常适合复杂的微处理器不可用或过载的应用。在微步运行时，A4988内的斩波控制可自动选择电流衰减模式（慢或混合）。在混合衰减模式下，该器件初始设置为在部分固定停机时间内快速衰减，然后在余下的停机时间慢速衰减。混合衰减电流控制方案能减少可听到的电动机噪音，增加步进精确度并减少功耗。提供内部同步整流控制电路，以改善脉宽调制（PWM）操作时的功率消耗。内部电路保护包括：带滞后的过热关机、欠压锁定（UVLO）及交叉电流保护，不需要特别的通电排序。 1.2 A4988的工作原理 为了更加清晰地分析A4988的工作原理，首先深入分析A4988的内部结构。为A4988的内部结构图和典型的外部电路连接图。 由图1所示，A498
基于STM32的步进电机控制系统-自动化本科毕业设计
基于STM32的步进电机控制系统-自
动化本科毕业设计
本文简要介绍了自动化本科毕业设计的主题和目的，并概述了STM32步进电机控制系统的重要性和应用领域。
步进电机控制系统是现代自动化技术中的重要组成部分，广泛应用于各个领域，如机械加工、电子设备、机器人控制等。该系统能够实现精确控制和位置定位。然而，传统的步进电机控制系统存在一些限制，如运行效率低、系统稳定性差等。因此，基于
STM32的步进电机控制系统应运而生。
本科毕业设计的主题是基于STM32的步进电机控制系统的设计与实现。通过使用STM32单片机，设计一个高效稳定的步进电机控制系统，能够实现精确的位置控制和运动控制。该系统具有较高的运行效率和稳定性，能够应用于各种自动化领域，提高生产效率和产品质量。
关键词：步进电机控制系统，STM32，自动化，本科毕业设计
步进电机是一种常见的电动机类型，具有特定的原理和工作方式。它在自动化领域有广泛的应用。本文将讨论步进电机的原理和工作方式，并介绍选择基于STM32的步进电机控制系统作为本科毕业设计主题的原因。
步进电机是一种将电脉冲信号转换为离散步进运动的电动机。它通过电磁铁的启动顺序和定向，使得转子以角度的方式进行运动。步进电机的原理基于电磁铁的电磁效应和磁性材料的性质来实现。
步进电机在自动化领域有许多应用。例如，步进电机常被用于精密定位系统、数控机床、印刷机、纺织机械等领域。它们的精确度、可靠性和可编程性使它们成为许多自动化系统中的理想选择。
选择基于STM32的步进电机控制系统作为本科毕业设计的主题有以下原因：
stm32控制步进电机原理
stm32控制步进电机原理
STM32控制步进电机的原理是通过数字信号控制步进电机的
运动。步进电机是一种电动机，可将电能转换成机械能，其特点是可以精确地控制旋转角度和位置。
在STM32开发板上，通常会使用GPIO（通用输入输出）引
脚来控制步进电机。首先，需要设置GPIO引脚为输出模式。
然后，通过更改GPIO输出的高低电平来控制步进电机的转动。
具体来说，步进电机通常有两相或四相，每相对应一个线圈。通过控制线圈的电流，可以使步进电机旋转到特定的角度。在控制步进电机时，需要按照一定的顺序依次激活不同线圈，以实现步进电机的转动。
在STM32的程序中，可以使用定时器来生成脉冲信号，控制
步进电机的转动。通过编写程序，使用定时器以特定的频率产生脉冲信号，并按照预定的顺序依次改变GPIO输出的状态，
从而控制步进电机转动的步数和方向。
在具体的应用中，可以根据步进电机的型号和工作要求，调整定时器的配置参数，如频率和占空比，以实现步进电机的精确控制。
需要注意的是，在控制步进电机时，还需要考虑到电机的驱动电流和供电电压，以及保护电路的设计，以确保步进电机的正常运行和保护电子设备安全。
总结起来，STM32控制步进电机的原理是通过数字信号控制步进电机的运动，使用GPIO引脚和定时器生成脉冲信号，依次改变线圈的电流激活顺序，从而控制步进电机的转动。
基于stm32的步进电机控制系统设计与实现
基于stm32的步进电机控制系统设计与实现
基于STM32的步进电机控制系统设计与实现
1. 概述
步进电机是一种非常常见的电动机，在许多自动化系统和工控设备中得到广泛应用。它们具有精准的定位能力和高效的控制性能。本文将介绍如何使用STM32微控制器来设计和实现步
进电机控制系统。
2. 硬件设计
首先需要确定步进电机的规格和要求，包括步距角、相数、电流和电压等。根据步进电机的规格，选择合适的驱动器芯片，常见的有L298N、DRV8825等。
接下来，将选定的驱动器芯片与STM32微控制器相连。通常，步进电机的控制信号需要使用到微控制器的GPIO引脚，同时
由于步进电机的工作电流比较大，需要使用到微控制器的PWM输出信号来调节驱动器芯片的电流限制。
除此之外，还需要一个电源电路来提供驱动器和步进电机所需的电源。可以选择使用一个电源模块，也可以自行设计电源电路。
3. 软件设计
软件设计是步进电机控制系统的核心部分，主要包括步进电机驱动代码的编写和控制算法的实现。
首先，需要在STM32的开发环境中编写步进电机驱动代码。
根据所选的驱动器芯片和步进电机规格，编写相应的GPIO控
制代码和PWM输出代码。同时，可以添加一些保护性的代码，例如过流保护和过热保护等。
接下来，需要设计和实现步进电机的控制算法。步进电机的控制算法通常是基于位置控制或速度控制的。对于位置控制，可以使用开环控制或闭环控制，闭环控制通常需要使用到步进电机的编码器。
对于开环控制，可以通过控制步进电机的脉冲数来控制位置。通过控制脉冲的频率和方向，可以实现步进电机的转动和停止。这种方法简单直接，但是定位精度有限。
基于stm32的步进电机控制系统设计与实现
基于stm32的步进电机控制系统设计与实现
基于STM32的步进电机控制系统设计与实现
步进电机是一种通过对电机的脉冲信号进行控制，使得电机按照一定角度或步长旋转的电机。在许多应用中，如打印机、数控机床、纺织机械等场合，步进电机被广泛应用。本文将介绍基于STM32的步进电机控制系统的设计与实现。
1. 系统设计
在步进电机控制系统的设计中，首先需要确定系统的功能和要求。常见的步进电机控制系统一般包括以下几个部分：
1.1 信号发生器：信号发生器负责生成电机驱动的脉冲信号。可以使用定时器或外部模块产生高频率的脉冲信号，同时可以通过调整频率和占空比来控制电机的转速和方向。
1.2 位置检测：位置检测模块用于监测电机的旋转角度，并将检测的位置信息反馈给控制系统。常用的检测方式包括光电传感器、编码器等。
1.3 控制算法：控制算法根据位置信息和系统要求，计算出电机的驱动信号，控制电机的旋转。常见的控制算法包括开环控制和闭环控制，其中闭环控制更精准。
1.4 驱动模块：驱动模块负责将控制信号转换成适合步进电机的驱动信号，以驱动步进电机旋转。
2. 硬件实现
基于STM32的步进电机控制系统的硬件实现主要包括STM32微控制器、步进电机驱动模块和位置检测模块。
2.1 STM32微控制器：选择适合的STM32微控制器作为系统的核心，根据步进电机的要求，选择合适的型号，例如
STM32F4系列或STM32F7系列。
2.2 步进电机驱动模块：选择适用于步进电机的驱动模块，常见的驱动模块有A4988、DRV8825等。驱动模块通常需要电平转换和增加电流限制，以保证步进电机的正常工作。
基于STM32的步进电机控制程序设计
0 引言
伺 服 系 统 中 ，数 字 系 统 控 制 器 是 非 常 重 要 的 一 部 分 ，目前 伺服系统控制器主控单元大多采用的D SP 芯 片 为 n 公司的 TMS320F2 8 1 2 , 其主要优势为优秀的控制精度和内部丰富的 扩 展 资 源 。但 由 于 其 成 本 偏 高 ，在 需 要 控 制 成 本 的 场 合 ，就要 选用其他价格偏低但性能稳定的芯片。
STM32F4 0 7 芯片接收到上位机发送的指令后，通过步进 电机驱动电路将指令发送给步进电机。
2 硬件设计
本设计采用STM32F407作 为 控 制 器 片 。STM32F407
V G K 基 于 高 性 能ARM CortexTM-M4 3 2 位 R IS C 内核，可在
髙 达 168M H z的频率下工作。Cortex-M4 内核采用单一精密
图1 控制电路总体电路结构框图
STM32F4 0 7 具有多个PWM 口，用于控制电机驱动电路, 实现步进电或无刷直流电机的控制；
SIM 32F4 0 7 具 有 丰 富 的 I/O 口，通 过 I/O 口的定义和分 108
配 ，可以用于实现电机、传感器等外部器件的控制，用于实现 反馈闭环控制;STM32F4 0 7 具有串行外设接口 SPI,I2C 接口 实现多个电机与计算机、遥控器等外设进行信息交互、通 信 。 控制电路总体电路结构框图如图1 所示。
S和STM32的智能步进电机驱动控制模块设计
S和STM32的智能步进电机驱动控制模块设计智能步进电机驱动控制模块是一种能够精确控制步进电机运动的设备。它可以根据输入的指令、传感器反馈信号和控制算法来实现步进电机的精
确定位和驱动控制。在实际应用中，STM32是一种广泛使用的微控制器，
具有较高的性能和可靠性，因此采用STM32作为智能步进电机驱动控制模
块的控制核心是非常合适的。
智能步进电机驱动控制模块的设计需要考虑以下几个方面：
1.STM32的选型和硬件设计：根据实际应用的需求，选择适合的
STM32型号。考虑到步进电机的驱动需求，可以选择集成了电机驱动模块
的STM32型号，以减少外围电路的设计。此外，还需要考虑接口的设计，
如UART用于与其他设备进行通信，IO口用于控制步进电机的输入和输出等。
2.嵌入式软件的设计：利用STM32的开发环境和开发工具，编写相应
的驱动程序和控制算法。通过对步进电机驱动信号的控制和调整，实现步
进电机的精确定位和运动控制。此外，还可以通过嵌入式软件实现一些高
级功能，如速度控制、加减速控制、位置校准等。
3.外围电路的设计：智能步进电机驱动控制模块还需要一些外围电路
来实现与其他设备的连接和信号处理。比如，可以采用传感器来获取步进
电机的运动状态和位置信息，对信号进行采样和处理，以提供给STM32进
行控制。此外，还可以考虑加入一些保护电路，如过流保护和过热保护等，以确保步进电机和控制电路的安全性和可靠性。
4.PCB设计：根据硬件和外围电路的设计，进行相应的PCB布局和连线。合理安排元件的布局，减少干扰，提高整体稳定性和抗干扰能力。在
一种步进电机运动控制系统设计——基于stm32系列单片机
图 １ 一种步进电机运动控制系统
１ 系统的硬 件构成
图１ 就是一种基于 ｓ ３ ｔ ２系列单片机 的步进电 ｍ 机运动控制系统。通过步进 电机驱动器 ， 从单片机 发出的电脉冲信号变换成了步进 电机 的角位移 ， 如 果步进电机驱动了皮带或丝杠 ， 角位移就可 以转化 为直线位移。 ｓ ３ 系列单片机是 ｓ ｔ ２ ｍ Ｔ公 司推 出不久 的新一 代单片机。它使用 了 Ａ Ｍ公司先进 的 Ｃ ｒｘ— ３ Ｒ ｏｅ Ｍ ｔ 内核， 速度快 ， 效率高 ， 再配合丰富的外设功能， 以及 低廉 的价格， 已经获得了市场广泛的认可。
进电机的加速段 ， 步进频率从 ｖ 上升到 Ｖ ， ０ ｌ这里可 以是线性升速或其他升速曲线。Ｔ 到 １ １ ２是匀速运 行阶段 ， 步进频率不变。１ ２到 Ｊ Ｉ ３时刻是步进电机
减速段 。
在步进 电机运动控制系统 中， 当有脉冲输入步 进电机驱动器时， 驱动器驱动步进电动机转动 ， 每一 个脉冲信号 ， 步进 电机转动一定 的角度。这个角度 和步进电机 的结构以及驱动器对驱动电流的细分有
张旭 波
（ 中国电子科技集 团第二 十一研究所 ， 上海 ２ ０ ３ ） ０ ２ ３
摘
要： 介绍了基于 ｓ ３ 系列单 片机 和通用步进 电机驱动器组成 的运动控 制系统 ， 出了硬 件、 ｔ ２ ｍ 给 软件 的设 计 ， 中 其
基于stm32控制的步进电机程序代码
基于stm32控制的步进电机程序代码
本文将介绍如何使用STM32控制步进电机，并提供相应的程序代码供参考。步进电机是一种常用的电动机，其运动是通过控制电流来实现的。通过STM32微控制器，我们可以灵活地控制步进电机的转动速度、方向和步数。
步进电机简介
步进电机是一种特殊的电动机，可以将固定的角度转动称为步进角。它由多个电磁线圈和齿轮组成，通过不同的相序控制电流的通断，从而实现转动。步进电机通常有两种工作方式：全步进和半步进。
全步进模式下，步进电机按照一定的相序依次通断电流，从而实现转动。半步进模式下，步进电机可以在每个全步进之间以半个步进的方式运行。全步进模式有较高的转动精度，半步进模式有更高的分辨率。
STM32控制步进电机
STM32是意法半导体（STMicroelectronics）公司开发的一款高性能32位单片机。它具有丰富的外设和强大的处理能力，适合于使用步进电机的应用。
步进电机可以通过动态控制电流和相序来实现精确的转动。对于STM32来说，我们可以使用GPIO来控制步进电机的相序，通过PWM输出来控制步进电机的电流大小。
以下是一个实现步进电机控制的示例代码：
#include "stm32f1xx.h"
#include "stm32f1xx_nucleo.h"
// 定义步进电机的相序
uint8_t sequence[] = {0x0C, 0x06, 0x03, 0x09};
// 定义当前相序的索引
uint8_t sequence_index = 0;
// 定义当前步进的方向
uint8_t direction = 0;
基于STM32的分布式步进电机控制系统设计
基于STM32的分布式步进电机控制系统设计
随着工业化的不断发展，现代工业生产已经越来越依赖于各种控制系统。其中，步进电机控制系统在现代生产中占据着非常重要的地位。本文将详细介绍基于STM32的分布式步进电机控制系统设计。
一、系统设计介绍
步进电机控制系统是一个复杂的系统，必须具备高效、稳定的性能。为此，我们采用基于STM32的分布式步进电机控制系统设计。该系统的设计包括如下几个部分：
1.主控制器与多个从控制器：该系统采用了主控制器与多个从控制器的设计模式，主控制器通过网络连接多个从控制器，实现对多个步进电机的控制。
2.操作界面设计：操作界面为多族语言界面，使得不同地区及语种的客户使用时无压力，并可远程下载数据是否更新；该界面采用了人性化操作模式，实时检测设备状态，并且通过双向通讯方式与设备通信。
3.步进电机驱动器：步进电机驱动器采用数字驱动方式，控制精度高，同时具有更高的速度和更大的扭距；驱动器设备支持矢量控制，对于转矩、速度、位置等高精度控制非常有效。
4.网络通讯接口：网络通讯接口采用标准的以太网接口，支持多协议，可以与其他设备无缝连接。同时，该接口可以支持多
种网络通讯协议，支持远程访问、在线监控等功能。
二、系统架构设计
系统架构设计采用七层网络架构，其中包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。物理层主要负责硬件设备的工作，数据链路层负责数据传输的可靠性，网络层负责数据包的传输与路由，传输层负责数据包的重传与控制，会话层负责为应用程序提供服务，表示层负责数据格式转换，应用层提供各种应用程序。
基于stm32单片机的步进电机实验报告
基于stm32单片机的步进电机实验报告
基于STM32单片机的步进电机实验报告
一、引言
步进电机是一种特殊的电机，其转子能够以离散的步长进行旋转。在许多自动化控制系统中，步进电机被广泛应用于精密定位、打印机、机床等领域。本实验旨在利用STM32单片机控制步进电机的运转，实现准确的位置控制。
二、实验原理
步进电机的运转原理是通过控制电流来驱动电机的转子旋转。常见的步进电机有两相和四相两种，本实验使用的是四相步进电机。步进电机的控制方式主要有两种：全步进和半步进。
1. 全步进控制方式
全步进控制方式是通过依次给定步进电机的四个相位施加电压，使得电机转子以固定的步长旋转。具体控制方式如下：
- 给定一个相位的电流，使得该相位的线圈产生磁场，使得转子对齿极的磁场产生吸引力，使得转子顺时针或逆时针旋转一定的角度；- 施加下一个相位的电流，使得转子继续旋转一定的角度；
- 通过依次改变相位的电流，控制转子的旋转方向和步长。
2. 半步进控制方式
半步进控制方式是在全步进的基础上，通过改变相位的电流大小，
使得转子旋转的步长变为全步进的一半。具体控制方式如下：
- 给定一个相位的电流，使得该相位的线圈产生磁场，使得转子对齿极的磁场产生吸引力，使得转子顺时针或逆时针旋转一定的角度；- 施加下一个相位的电流，使得转子继续旋转一定的角度，但步长变为全步进的一半；
- 通过改变相位的电流大小，控制转子的旋转方向和步长。
三、实验器材与步骤
1. 实验器材：
- STM32单片机开发板
- 步进电机
- 驱动电路
- 电源
2. 实验步骤：
基于stm32的步进电机控制系统设计与实现
基于STM32的步进电机控制系统设计与实现
1. 引言
步进电机是一种常见的电动机类型，具有定位准确、结构简单、控制方便等优点，在自动化控制领域得到广泛应用。本文将介绍基于STM32单片机的步进电机控制系统设计与实现，包括硬件设计、软件开发和系统测试等内容。
2. 硬件设计
2.1 步进电机原理
步进电机是一种将输入脉冲信号转换为角位移的设备。其工作原理是通过改变相邻两相之间的电流顺序来实现转子旋转。常见的步进电机有两相、三相和五相等不同类型。
2.2 STM32单片机选择
在本设计中，我们选择了STM32系列单片机作为控制器。STM32具有丰富的外设资源和强大的计算能力，非常适合用于步进电机控制系统。
2.3 步进电机驱动模块设计
为了实现对步进电机的精确控制，我们需要设计一个步进电机驱动模块。该模块主要包括功率放大器、驱动芯片和保护电路等部分。
2.4 电源供应设计
步进电机控制系统需要稳定可靠的电源供应。我们设计了一个电源模块，用于为整个系统提供稳定的直流电源。
3. 软件开发
3.1 开发环境搭建
在软件开发过程中，我们需要搭建相应的开发环境。首先安装Keil MDK集成开发环境，并选择适合的STM32单片机系列进行配置。
3.2 步进电机控制算法
步进电机控制算法是实现步进电机精确控制的关键。我们可以采用脉冲计数法、速度闭环控制等方法来实现对步进电机的位置和速度控制。
3.3 驱动程序编写
根据硬件设计和步进电机控制算法，我们编写相应的驱动程序。该程序主要负责将控制信号转换为驱动模块所需的脉冲信号，并通过GPIO口输出。
基于STM32的步进电机控制系统
基于STM32的步进电机控制系统
沈阳航空航天大学
2010年6月
摘要
本文的主要工作是基于STM32步进电机控制系统的设计。随着越来越多的高科技产品逐渐融入了日常生活中，步进电机控制系统发生了巨大的变化。单片机、C 语言等前沿学科的技术的日趋成熟与实用化，使得步进电机的控制系统有了新的的研究方向与意义。本文描述了一个由STM32微处理器、步进电机、LCD显示器、键盘等模块构成的，提供基于STM32的PWM细分技术的步进电机控制系统。该系统采用STM32微处理器为核心，在MDK的环境下进行编程，根据键盘的输入，使STM32产生周期性PWM信号，用此信号对步进电机的速度及转动方向进行控制，并且通过LCD显示出数据。结果表明该系统具有结构简单、工作可靠、精度高等特点.
关键词：STM32微处理器；步进电机；LCD显示；PWM信号；细分技术
Abstract
As well as the high-tech products gradually integrated into the daily life,servo control system has undergone tremendous changes.SCM and C language of the frontier disciplines such mature technology and practical，steering control system is a new research direction and meaning.This paper describes a STM32 microprocessors, steering, LCD display and keyboard, Based on the STM32 servo control system of PWM signal，This system uses STM32 microprocessor as the core, MDK in the environment, according to the keyboard input , STM32 produce periodic PWM signal, with this signal to the velocity and Angle of steering gear control, and through the LCD display data. The features of the simple hardware, stable operation and high precision are incarnated in the proposed system.
基于STM32的步进电机控制器设计
『 ｌ １ 陈安 斌 ． 蠕动 泵控制软 件的设 计及应 用Ｕ 】 ． 实 验 科 学 与 技
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参 考 文献
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Ｅ Ｌ Ｅ Ｃ Ｔ Ｒ ＯＮＩ Ｃ Ｓ Ｗ ０
・ 技 术 交 流
南京科技 职 业学 院
牛 宗超
Fra Baidu bibliotek
王
运
徐
森
钱 丹浩
【 摘要 】本文设计 了以ｓ Ｔ Ｍ３ ２ 为核心的步进电机控制 系统 ，通过４ ． ３ 寸触摸屏控制信号对５ ７ 型号步进 电机进行细分控制 ，系统运行时可随时
改 变步进 电机 的运行 方 式 ，包括转 动 方向 、转动 速率 及转 矩数 ，达 到精 准 实时控 制 步进 电机 的 目的 。
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论文作者签名： 指导教师签名：
日期： 日期：
年 年
月 月
日 日
杭州电子科技大学硕士学位论文
基于 CAN-BUS 和 STM32 的智能步进电机 驱动控制模块设计
研 究 生： 马丹丹 指导教师： 张文超 教授
2013 年 2 月
Dissertation Submitted to Hangzhou Dianzi University for the Degree of Master
硕
士
学
位
论
文
题
目: 基于 CAN-BUS 和 STM32 的智能步进电机 驱动控制模块设计
研 究 生 专 业
马 丹 丹 电 路 与 系 统 张 文 超 教 授
指导教师
完成日期
2013 年 2 月
杭州电子科技大学 学位论文原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表 或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
The Design of Intelligent Stepper Motor Drive Control Module Based on CAN-BUS and STM32 MCU
Candidate: Ma Dandan Supervisor: Prof. Zhang Wenchao
February，2013
I
杭州电子科技大学硕士学位论文
ABSTRACT
The stepper motor with open-loop control, no accumulated error, accurate positioning, plays an important role in the automation and control systems. Instrument with a precision positioning system, the stepper motor is increasingly showing its excellent features. With the development of the national economy, the multi-stepper motor drive control system is the current mainstream applications, while a system of machine performance is closely related to the quality of its pros and cons of the drive control architecture mode. Therefore, it is very necessary to research and explore multiple stepper motor application architecture. The traditional control of stepper motor driver architecture adopts centralized concurrency control mode, there is a lack of real - time and poor , new stepper motor application architecture is proposed for the status quo - serial distributed control architecture . The text distributed intelligent stepper motor drive control system design based on the STM32 series chip and CAN bus , serial distributed control architecture with outstanding reliability , flexibility , real-time , compared with the traditional centralized parallel control architecture . This paper has carried on the related to stepper motor, and combined with subdivided driving technology, for instruments and meters, etc of stepper motor applications, designed a distributed intelligent drive control system. Mainly includes the upper machine under the control management interface to write, a main node, the child node hardware design and the realization of CAN communication. Lower machine through the RS232 serial port and PC communications, as research is convenient, PC is adopted to be as the superior machine. On the PC side, the control software programmed in LabWindows/CVI, can be used to control the operation of the various nodes,set run or stop、forward or inversion、the steps、subdivided level,etc. Lower machine each node can communication through CAN bus in a timely manner, and each node has the intelligence, the master node send only a command, a specific control can be performed by independent child nodes. Each node of main controller adopts the high performance and low power consumption STM32F103ZET6 chip, child nodes motor driver module selects the THB7128 high subdivision for two phase hybrid stepping motor driver chip, subdivided level can up to 128, the system will become perfect with the improve of stepper motor positioning accuracy. The system has over current protection, short circuit protection, and other functions. The purpose of this article is to develop a set of superior performance, easy operation, simple structure, good commonality distributed intelligent stepper motor drive control module.
杭州电子科技大学硕士学位论文
摘
要
步进电机具有可开环控制、无累积误差、精确定位等特性，在自动化控制领域起着 举足轻重的作用。在仪用精密定位系统中，步进电机愈加显示出其优异特性。随着国民 经济的发展，多步进电机的驱动控制系统是目前的主流应用，而一个系统整机性能的好 坏与其驱动控制架构模式的优劣密切相关。因此，对多个步进电机的应用架构进行研究 和探讨是十分必要的。 传统的步进电机驱动架构多采用集中并行式控制模式，存在实时性差等不足，本文 针对此现状提出了新的步进电机应用架构——分布串行式控制架构。文中基于 STM32 系列芯片和 CAN 总线设计了分布式智能步进电机驱动控制系统，与传统集中并行式控 制架构相比，分布串行式控制架构具有可靠性高、灵活性好、实时性强的突出特点。 本文对步进电机进行了相关介绍，并结合其细分驱动技术，针对仪器仪表等多步进 电机的应用场合，设计了分布式智能电机驱动控制系统。主要包括上位机控制管理界面 的编写、下位机主节点、子节点硬件设计以及 CAN 通信的实现。下位机通过 RS232 串 口与上位机通讯，为研究方便，选取 PC 机为上位机。采用 LabWindows/CVI 编写上位 机控制界面，可控制各个节点的运行，对各节点步进电机的启停、正反转、步数、细分 数等进行控制。下位机各节点通过 CAN 总线实现及时地通信，且各个子节点具有智能 性，主节点只需发送命令，具体控制可由子节点独立完成。各节点主控制器均采用高性 能、低功耗的 STM32F103ZET6 芯片，子节点电机驱动模块选用 THB7128 高细分两相 混合式步进电机专用驱动芯片，细分数最高可达 128，步进电机定位精度的提高使得系 统整机性能得以完善。系统具有过流保护、短路保护等功能。 本文的目的是开发一套性能优越、操作易行、结构合理、通用性好的分布式智能步 进电机驱动控制模块。测试结果表明：该系统可以达到预设指标。系统运行性能优良、 可靠、稳定、灵活，系统驱动电流可调，适用于驱动 28 系列、42 系列、57 系列等多种 型号的中小功率两相混合式步进电机，具有很好的研究和应用价值以及广阔的市场前 景。 关键词：步进电机，细分驱动，分布串行式，STM32,CAN,LabWindows/CVI
II
杭州电子科技大学硕士学位论文
Test results show that the system can achieve the preset targets. System excellent performance, reliable, stable, flexible operation, the system drive current is adjustable, suitable for drive 28 series, 42 series, 57 series and various types of small and medium-sized power two-phase hybrid stepping motor and has research value and development prospects. Keywords: stepper motor,subdivided driving,distribution serial,STM32,CAN, LabWindows/CVI