带LIN-PWM接口的双极性步进电机控制器
STC系列PWM方式控制两相步进电机
1.57步进机电23HS66202.DM524 型细分型两相混合式步进机电驱动器3.STC12C5A60S2 系列单片机][程序一、二[程序一、二]通过计算机对单片机芯片的编程 ,将单片机与驱动器相连 ,从而实现对步进机电 的各种方式控制.1.根据所期望的结果编写程序,并在实验仪器上调试和验证.2.使用步近机电的工作原理与步进机电驱动器.3.学习控制步进机电转角、速度、方向的实时软件设计1.57步进机电23HS66202.DM524型细分型两相混合式步进机电驱动器,采用直流18~50V 供电,适合驱 动电压24V~50V, 电流小于4.0V,外径42~86毫米的两相混合式步进机电.此驱 动器采用交流伺服驱动器的电流环进行细分控制, 机电的转矩波动很小,低速 运行很平稳,几乎没有振动和噪音.高速时力矩也大大高于其它二相驱动器, 定位精度高.广泛合用于雕刻机、数控机床、包装机械等分辩率要求较高的设 备上.输入电流 输出电流湿 气 重小于4安培1.0A ~4.2A功耗: 80W ; 内部保险: 6A 工作温度-10~45℃; 存放温度-40℃~70℃不能结露,不能有水珠 禁止有可燃气体和导电灰尘200克〔1〕平均电流控制,两相正弦电流驱动输出〔2〕直流24~50V 供电 〔3〕光电隔离信号输入/输出〔4〕有过压、欠压、过流、相间短路保护功能 〔5〕十五档细分和自动半流功能 〔6〕八档输出相电流设置 〔7〕具有脱机命令输人端子 〔8〕高启动转速 〔9〕高速力矩大 〔10〕机电的扭矩与它的转速有关,而与机电每转的步数无关控制信号定义PLS/CW+ : PLS/CW-: DIR/CCW+: DIR/CCW-: 步进脉冲信号输入正端或者正向步进脉冲信号输入正端 步进脉冲信号输入负端或者正向步进脉冲信号输入负端步进方向信号输入正端或者反向步进脉冲信号输入正端 步进方向信号输入负端或者反向步进脉冲信号输入负端ENA+: 脱机使能复位信号输入正端 ENA- : 脱机使能复位信号输入负端输入电压 直流18~50V 输入耗度度 体 量功 温脱机使能信号有效时复位驱动器故障,禁止任何有效的脉冲,驱动器的输出功率元件被关闭, 机电无保持扭矩.控制信号连接上位机的控制信号可以高电平有效,也可以低电平有效.当高有效时,把所有控制信号的负 端连在一起作为信号地,低有效时,把所有控制信号的正端连在一起作为信号公共端. 现在以集电极开路和 PNP 输出为例 ,接口电路示意图如下: 控制器集电极开路输出图2.输入接口电路〔共阴极接法〕控制器 PNP 输出注意: VCC 值为5V 时,R 短接; VCC 值为12V 时,R 为1K,大于1/8W 电阻;VCC 值为24V 时,R 为2K,大于1/8W 电阻; R 必须接在控制器信号端.功能选择 〔用驱动器面板上的 DIP 开关实现〕 设置机电每转步数驱动器可将机电每转的步数分别设置为400、500、800、1000、1250、1600、2000、 2500 、3200 、4000 、5000 、6400 、8000 、10000 、12800步.用户可以通过驱动器 正面板上的拨码开关的 SW5、SW6、SW7、SW8位来设置驱动器的步数〔如表1〕:SW6状 态 SW7状 态 SW8状 态步数ONONON400 OF FONON800OF FONON160 0ONOF FON320 0ONOF FON640 0OF F OF FON128 00OF F OF FON256 00ONONOF F 100 0ONONOF F 200 0OF FONOF F 400 0OF FONOF F 500 0ONOF F OF F 800 0ONOF F OF F 100 00OF F OF F OF F 200 00OF F OF F OF F 250 00控制方式选择拨码开关 SW4位可设置成两种控制方式:当设置成"OFF"时,为有半流功能.当设置成"ON"时,为无半流功能. 设置输出相电流为了驱动不同扭矩的步进机电 ,用户可以通过驱动器面板上的拨码开关 SW1、 SW2 、SW3位来设置驱动器的输出相电流〔有效值〕单位安培 ,各开关位置对应 的输出电流,不同型号驱动器所对应的输出电流值不同.具体见表2.SW1 SW2 SW3PEAK RMS 输出电流<A>OF ONF SW5状态 OF FOF FOF FOF FOF FOF F OF FONONONONONONON ON ON 1.00 0.71OFF ON ON 1.46 1.04ON OFF ON 1.91 1.36OFF OFF ON 2.37 1.69ON ON OFF 2.84 2.03OFF ON OFF 3.31 2.36ON OFF OFF 3.76 2.69OFF OFF OFF 4.20 3.00半流功能半流功能是指无步进脉冲500ms 后,驱动器输出电流自动降为额定输出电流的70%,用来防止机电发热.+V、GND:连接驱动器电源+V:直流电源正级, 电源电压直流16~50V.最大电流是5A.GND:直流电源负级.A+ A- B+ B-:连接两相混合式步进机电驱动器和两相混合式步进机电的连接采用四线制, 机电绕组有并联和串联接法, 并联接法,高速性能好,但驱动器电流大<为机电绕组电流的1.73倍>,串联接法时驱动器电流等于机电绕组电流.周围要有20mm 的空间,不能放在其它发热的设备旁,要避免粉尘、油雾、腐蚀性气体,湿度太大与强振动场所.状态灯指示RUN:ERR:故障与排除绿灯,正常工作时亮.红灯,故障时亮, 机电相间短路、过压保护和欠压保护.LED 不亮机电不转,且无保持扭矩机电不转,但有保持扭矩机电转动方向错误机电扭矩太小电源接错电源电压低机电连线不对脱机使能RESET 信号有效无脉冲信号输入动力线相序接错方向信号输入不对相电流设置过小加速度太快机电堵转驱动器与机电不匹配检查电源连线提高电源电压改正机电连线使RESET 无效调整脉冲宽度与信号的电平互换任意两相连线改变方向设定正确设置相电流减小加速度值排除机械故障换合适的驱动器解决措施故障原因一个完整的步进机电控制系统应含有步进驱动器、直流电源以与控制器〔脉冲源〕 .以下为典型系统接线图:单片机 STC12C5A60S2 系列当PCA 计数值与模块的捕获/ 比较寄存器的值相匹配时, 如果TOG 位〔CCAPMn.2〕置位,模块CEXn 输出将发生翻转.当PCA 计数值与模块的捕获/ 比较寄存器的值相匹配时,如果匹配位MATn〔CCAPMn.3〕置位, CCON 寄存器的CCFn 位将被置位.CAPNn〔CCAPMn.4〕和CAPPn〔CCAPMn.5〕用来设置捕获输入的有效沿.CAPNn 位使能下降沿有效.CAPPn 位使能上升沿有效.如果两位都置位,则两种跳变沿都被使能,捕获可在两种跳变沿产生.通过置位CCAPMn 寄存器的ECOMn 位〔CCAPMn.6〕来使能比较器功能.每一个PCA 模块还对应此外两个寄存器CCAPnH 和CCAPnL.当浮现捕获或者比较时,它们用来保存16 位的计数值.当PCA 模块用在PWM 模式中时它们用来控制输出的占空比.脉宽调制<PWM Pulse Width Modulation>是一种使用程序来控制波形占空比、周期、相位波形的技术.CPS2、CPS1、CPS0:PCA 计数脉冲源选择控制位.当三者分别为0、1、0 时,选择PCA/PWM 时钟源输入为定时器0 的溢出频率. 由于定时器0 可以工作在1T 模式,所以可以达到计一个时钟就溢出,从而达到最高工作频率CPU 时钟SYSclk.通过改变定时器0 的溢出率,可以实现可调频率的PWM 输出.#include <REG51.H>#include <intrins.h>#define U8 unsigned char#define U16 unsigned intsbit key1=P1^0;sbit key2=P1^1;sbit key3=P1^5;sbit key4=P1^6;U8 table[4]={0xea,0xf2,0xfa,0xfc};U8 table1[4]={0xfc,0xfa,0xf2,0xea};U16 timer0=0;U16 j=0;void DelayMs<U8 ms>;void PWM_clock<U8 clock>;void PWM_start<U8 module,U8 mode>;////////////////////// 延时子程序/////////////////////////////void DelayMs<U8 ms> //在11.0592M 晶振下,stc10f 系列〔单周期指令〕的ms 级延时{U16 i;while<ms-->for<i = 0; i < 850; i++>;}}////////////////////主函数入口////////////////////////////sfr AUXR sfr CCON sfr CMOD sfr CCAPM0 = 0X8E;= 0xD8; //PCA 控制寄存器= 0xD9; //PCA 模式寄存器= 0xDA; //PCA 模块0 模式寄存器// 模块0 对应P1.3/CEX0/PCA0/PWM0<STC12C5A60S2 系列>sfr CCAPM1 = 0xDB; //PCA 模块 1 模式寄存器// 模块 1 对应P1.4/CEX1/PCA1/PWM1<STC12C5A60S2 系列>sfr CL sfr CH sfr CCAP0L sfr CCAP0H sfr CCAP1L sfr CCAP1H = 0xE9; //PCA 定时寄存器低位= 0xF9; //PCA 定时寄存器高位= 0xEA; //PCA 模块0 的= 0xFA; //PCA 模块0 的= 0xEB; //PCA 模块1 的= 0xFB; //PCA 模块1 的捕获寄存器捕获寄存器捕获寄存器捕获寄存器低位高位低位高位sfr PCA_PWM0 = 0xF2; //PCA PWM 模式辅助寄存器0 sfr PCA_PWM1 = 0xF3; //PCA PWM 模式辅助寄存器1sbit CF sbit CR sbit CCF1 sbit CCF0 = 0xDF;= 0xDE;= 0xD9;= 0xD8;//PCA 计数溢出标志位//PCA 计数器运行控制位//PCA 模块1 中断标志//PCA 模块0 中断标志//* CCAPOH = CCAPOL = 0XC0; //模块0 输出//* CCAPOH = CCAPOL = 0X80; //模块0 输出//* CCAPOH = CCAPOL = 0X40; //模块0 输出void PWM_clock<U8 clock>;void PWM_start<U8 module,U8 mode>; 占空因数为25%占空因数为50% 占空因数为75%/*****************************************************************************设置PWM 时钟信号来源函数参数:Clock0: 系统时钟/12<即12 分频>;1:系统时钟/2<即2 分频>;2:定时器0 的溢出脉冲;3: ECI/P1.2<或者P4. 1>脚输入的外部时钟;4:系统时钟<即不分频> ;5:系统时钟/4<即4 分频>;6:系统时钟/6<即6 分频>;7:系统时钟/8<即8 分频>;/*****************************************************************************/ void PWM_Clock<unsigned char clock>{if<clock==2>AUXR |= 0x80;//定时器0 时钟为Fosc,即1TTMOD|=0x02; //8 位自动重装载TH0=0xe1;//TR0=1;}CMOD |= <clock<<1>;//CMOD=0x84;CL = 0;CH = 0;}void PWM_Start<U8 module,U8 R0,U8 R1>{CCAP0L = 0XFF-<R0*256/100>;CCAP0H = 0XFF-<R0*256/100>;CCAP1L = 0XFF-<R1*256/100>;CCAP1H = 0XFF-<R1*256/100>;if<module==0>CCAPM0 = 0X42; //模块0 设置为8 位PWM 输出,无中断else if<module==1>CCAPM1 = 0X42; //模块1 设置为8 位PWM 输出,无中断else if<module==2>CCAPM0 = CCAPM1 = 0X42; //模块0 和1 设置为8 位PWM 输出,无中断CR=1; //PCA 计数器开始计数}void main<>{U8 keycode=0;U8 keycode1=0;PWM_Clock<2>; // PCA/PWM 时钟源为定时器0 的溢出PWM_Start<0,20,0>;// 模块0,设置为PWM 输出,无中断,初始占空因素为25% while<1>{if<key1==0>{while<key1==0>;EA=0;TR0=1;TH0=table[keycode];keycode++;if<keycode==4>keycode=0;}DelayMs<100>;if<key3==0>{while<key3==0>;TR0=1;EA=0;TH0=table1[keycode1];keycode1++;if<keycode1==4>keycode1=0;}DelayMs<100>;if<key2==0>{while<key2==0>;EA=1;ET0=1;TR0=1;TH0=0xD1;}}}void timer<> interrupt 1{++timer0;if<timer0==256>{++j;timer0=0;}if<j==3032>{j=0;TR0=0;}}#include <REG51.H>#include <intrins.h>#define U8 unsigned char#define U16 unsigned intsbit DIR=P1^5;sbit key1=P3^0;sbit key2=P3^1;sbit key3=P3^2;sbit key4=P3^3;U16 i=0;U8 keycode=0;U8 table[4]={0xea,0xf7,0xfa,0xfe}; // 调频void DelayMs<U8 ms>;void PWM_clock<U8 clock>;void PWM_start<U8 module,U8 mode>;////////////////////// 延时子程序/////////////////////////////void DelayMs<U8 ms> //在11.0592M 晶振下,stc10f 系列〔单周期指令〕的ms 级延时{U16 i;while<ms-->{for<i = 0; i < 850; i++>;}}////////////////////主函数入口////////////////////////////sfr AUXR sfr CCON sfr CMOD sfr CCAPM0 = 0X8E;= 0xD8; //PCA 控制寄存器= 0xD9; //PCA 模式寄存器= 0xDA; //PCA 模块0 模式寄存器// 模块0 对应P1.3/CEX0/PCA0/PWM0<STC12C5A60S2 系列>sfr CCAPM1 = 0xDB; //PCA 模块 1 模式寄存器// 模块 1 对应P1.4/CEX1/PCA1/PWM1<STC12C5A60S2 系列>sfr CL= 0xE9; //PCA 定时寄存器低位sfr CH= 0xF9; //PCA 定时寄存器高位sfr CCAP0L= 0xEA; //PCA 模块0 的捕获寄存器低位sfr CCAP0H= 0xFA; //PCA 模块0 的捕获寄存器高位sfr CCAP1L= 0xEB; //PCA 模块1 的捕获寄存器低位sfr CCAP1H = 0xFB; //PCA 模块1 的捕获寄存器高位sfr PCA_PWM0 = 0xF2; //PCA PWM 模式辅助寄存器0sfr PCA_PWM1 = 0xF3; //PCA PWM 模式辅助寄存器1sbit CF= 0xDF; //PCA 计数溢出标志位sbit CR= 0xDE; //PCA 计数器运行控制位sbit CCF1= 0xD9; //PCA 模块1 中断标志sbit CCF0 sbit ECCF0 = 0xD8;= 0xDA;//PCA 模块0 中断标志sbit ECF= 0xD9;sbit PWM0 = 0xD8;//* CCAPOH = CCAPOL = 0XC0; //模块0 输出占空因数为25% //* CCAPOH = CCAPOL = 0X80; //模块0 输出占空因数为50% //* CCAPOH = CCAPOL = 0X40; //模块0 输出占空因数为75% void PWM_clock<U8 clock>;void PWM_start<U8 module,U8 mode>;void PWM_Clock<unsigned char clock>{if<clock==2>{AUXR |= 0x80;//定时器0 时钟为Fosc,即1TTMOD|=0x02; //8 位自动重装载TH0=0xe1; //设定频率}CMOD |= 0x05;//<clock<<1>;CL = 0;CH = 0;//EA=1;}void PWM_Start<U8 module,U8 R0,U8 R1>{CCAP0L = 0XFF-<R0*256/100>;CCAP0H = 0XFF-<R0*256/100>;CCAP1L = 0XFF-<R1*256/100>;CCAP1H = 0XFF-<R1*256/100>;if<module==0>CCAPM0 = 0X42; //模块0 设置为8 位PWM 输出,无中断else if<module==1>CCAPM1 = 0X42; //模块1 设置为8 位PWM 输出,无中断else if<module==2>CCAPM0 = CCAPM1 = 0X42; //模块0 和1 设置为8 位PWM 输出,无中断}void main<>{PWM_Clock<2>;PWM_Start<0,20,0>; TR0=0;EA=1;while<1>// PCA/PWM 时钟源为定时器0 的溢出// 模块0,设置为PWM 输出,无中断,初始占空因素为25%{if<key1==0>{while<!key1>TR0=1;CR=1;i=0;CH =0x9c;}if<key2==0> // 0x9c// 0x38 200步数100{EA=0;TR0=1;CR=1;while<key2==0>;TH0=table[keycode]; //调频keycode++;if<keycode==4>keycode=0;}if<key3==0> //方向{while<!key3>DIR=0;}}DelayMs<100>;}void PCA_isr<> interrupt 7{i=i+1;CH=0x9c; // 0x9c 100 步数// 0x37 200CF=0;if<i==100> //100*4 200*125{CR=0;i=0;}}首先对各寄存器设定初值,选择工作模式,使PCA 计数频率为定时器0 的溢出率, 实现可调频率的PWM 输出.设定CCAP0H 和CCAP0L 与CL 和CH 的初值,当PCA 计数器的低位CL 从0xFF 递减到0x00 过程中,若值大于CCAP0L,则输出高电平, 否则为低电平,从而调节占空比.采用定时器0 的八位自动装载,通过给TH0 赋初值,改变PWM 的输出频率,从而控制机电的转速.在同一细分的条件下,频率越大,转速越快.将各初值对应的频率制成数表,通过按键1、3 调用数表,选择对应的频率,从而实现步进机电的加减速.步进机电的转向则是通过驱动器的DIR/CCW+<步进方向信号输入正端或者反向步进脉冲信号输入正端>和DIR/CCW- 〔步进方向信号输入负端或者反向步进脉冲信号输入负端〕来控制.[程序一]通过按键2 开启定时器0 的中断,在中断中对中断次数进行控制,实现PCA 的计数功能,通过PCA 的计数值,控制步进机电的转角.在同一频率下,对不同细分进行操作.例如,在400 细分下,设置379 个脉冲使步进机电转一圈.在800 细分下,则设置2*379=758 个脉冲实现转一圈. 以此类推,所有的实验结果均满足之前的假设. [程序二]通过按键1调用PCA 中断,通过设置CH0的初值,来改变PCA 的溢出率,在中断中记录PCA 的中断次数,从而进行对转角的调节.改变初值,来实现单步、多步的控制.通过按键2使机电进行4个不同频率的调速,频率的设置通过软件设定,变频的次数也可通过软件调节.通过按键3使机电的方向改变.程序可在400~25000细分下进行机电的单步,多步控制.在实验过程中,我们发现了一些数据与理论值有出入,故在此进行说明.1.歩距角:理论值是1.8度/步,但是实际实验中单步进行时,与理论值有偏差.2.令步进机电转一圈的准确度:这一现象取决于步进机电的歩距角、程序中按键的响应时间、步进机电本身启动等因素.通过本次课程设计,对步进机电的使用有了更深刻的了解.理清了PWM 输出频率与步进机电转速,驱动器细分与机电转角等的关系.实现了对步进机电的单步、多步、加速、减速、正转、反转的控制.通过自己编程,试验了不少种可能的方式, 保留了实用的方案,最终实现了对步进机电的控制.在找到最终可用方案之前,我们不仅要找出步进机电、编写的程序自身的规律,更要找出它们的内在联系.在这个过程中,我们不仅锻炼了自身读资料、整合知识和想法、编写程序的能力,更锻炼了团队协作的能力.根据电子设计大赛的训练题目学习步进机电的控制.。
单极性(unipolar)和双极性(bipolar)步进电机
单极性 (unipolar) 和双极性 (bipolar) 步进电机
2007-03-10 12:12
单极性 (unipolar) 和双极性 (bipolar) 是步进电机最常采用的两种驱动架构。
单极性驱动电路使用四颗晶体管来驱动步进电机的两组相位,电机结构则如图1所示包含两组带有中间抽头的线圈,整个电机共有六条线与外界连接。
这类电机有时又称为四相电机,但这种称呼容易令人混淆又不正确,因为它其实只有两个相位,精确的说法应是双相位六线式步进电机。
六线式步进电机虽又称为单极性步进电机,实际上却能同时使用单极性或双极性驱动电路。
图1:单极性步进电机驱动电路
双极性步进电机的驱动电路则如图2所示,它会使用八颗晶体管来驱动两组相位。
双极性驱动电路可以同时驱动四线式或六线式步进电机,虽然四线式电机只能使用双极性驱动电路,它却能大幅降低量产型应用的成本。
双极性步进电机驱动电路的晶体管数目是单极性驱动电路的两倍,其中四颗下端晶体管通常是由微控制器直接驱动,上端晶体管则需要成本较高的上端驱动电路。
双极性驱动电路的晶体管只需承受电机电压,所以它不像单极性驱动电路一样需要箝位电路。
图2:双极性步进电机驱动电路。
L297(A)工作原理介绍
L297(A)的工作原理介绍L297是意大利SGS半导体公司生产的步进电机专用控制器,它能产生4相控制信号,可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机,能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。
芯片内的PWM 斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电机绕组中的电流。
该集成电路采用了SGS公司的模拟/数字兼容的I2L技术,使用5V的电源电压,全部信号的连接都与TFL/CMOS或集电极开路的晶体管兼容。
L297的芯片引脚特别紧凑,采用双列直插20脚塑封封装,其引脚见图1,内部方框见图2。
在图2所示的L297的内部方框图中。
变换器是一个重要组成部分。
变换器由一个三倍计算器加某些组合逻辑电路组成,产生一个基本的八格雷码(顺序如图3所示)。
由变换器产生4个输出信号送给后面的输出逻辑部分,输出逻辑提供禁止和斩波器功能所需的相序。
为了获得电动机良好的速度和转矩特性,相序信号是通过2个PWM斩波器控制电动波器包含有一个比较器、一个触发器和一个外部检测电阻,如图4所示,晶片内部的通用振荡器提供斩波频率脉冲。
每个斩波器的触发器由振荡器的脉冲调节,当负载电流提高时检测电阻上的电压相对提高,当电压达到Uref时(Uref是根据峰值负载电流而定的),将触发器重置,切断输出,直至第二个振荡脉冲到来、此线路的输出(即触发器Q输出)是一恒定速率的PWM信号,L297的CONTROL端的输入决定斩波器对相位线A,B,C,D或抑制线INH1和INH2起作用。
CONTROL为高电平时,对A,B,C,D有抑制作用;为低电平时,则对抑制线INH1和INH2有抑制作用,从而可对电动机和转矩进行控制。
图1 L297引脚图图2 L297内部方框电路图图3 L297变换器换出的八步雷格码(顺时针旋转) 图4 斩波器线路图5 多个L297同步工作连接图L297 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS绝对最大额定值:L297 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the block diagram Tamb = 25℃, Vs = 5V unless otherwise specified ) L297 电气特性:L297各引脚功能说明1脚(SYNG)——斩波器输出端。
MS3540MI 步进电机驱动器说明书
MS3540MI步进电机驱动器使用手册MS3540MI步进电机驱动器使用手册1. 产品简介1.1 概述MS3540MI为智能型双极细分型步进电机驱动器。
该驱动器集成了运动控制功能,可使用Mis可编程软件通过RS232接口下载程序;也可使用SCL语言通过PC、PLC或MCU实现对驱动器及电机的实时控制。
驱动器上的可编程的输入、输出接口用于和外部开关、传感器等其它元件进行同步,在简单的运动控制中可将该驱动器作为控制器使用,减少了系统元件的数量,降低了系统集成的复杂度和成本。
1.2 特点•12-42V 直流电压供电•0.2-3.5A 相电流(峰值),通过软件配置•自动减流功能,通过软件配置•13 种细分选择,通过软件配置••8 个可编程的光电隔离输入信号端口3 个可编程的光电隔离输出信号端口MS3540MI步进电机驱动器使用手册电机•驱动器•齿轮箱•开关电源- 1 - •双极性PWM 恒流斩波控制,开关频率20-30kHz•人机交互界面(MSMMI)配件可选•利用Mis 编程软件方便地对驱动器进行编程,使其独立实现运动控制功能•利用SCL 驱动器编程语言,可以实现驱动器与PC、PLC 或MCU 的连接,以对驱动器进行实时控制操作•通过Mis 网络集线器可以使驱动器与其它的Mis 系列驱动器进行网络互连,实现- 2 -MS3540MI步进电机驱动器使用手册一台主机同时控制多台驱动器的功能输入输出2. 功能框图MS3540MI步进电机驱动器使用手册5-24V 信号,光电隔离输入。
2200ohms 内部电阻。
(可采用下拉(NPN)或上拉(PNP)控制信号电路)光电隔离。
光敏三极管C、E 间最大电压24V,最大输出电流100 mA。
细分13 种细分选择可通过软件配置。
如采用 1.8˚电机,则每圈转动步数:2000, 5000, 10000, 12800, 18000, 20000, 21600,25000,25400, 25600, 36000, 50000, 50800.运动刷新频率12800Hz.物理特性装在黑色阳极氧化的铝散热底盘上。
实验6 PWM配置及步进电机控制
实验6 PWM配置及步进电机控制1.实验目的熟悉ePWM模块的各个寄存器,学会如何通过程序语言配置ePWM的各种属性并产生PWM波形,以及通过产生PWM信号控制步进电机。
2.实验主要内容(1)在CCS软件中,用C语言编写程序配置ePWM的各种属性并产生PWM波。
并控制步进电机的转速、方向和步距角。
3.实验基本原理(1)ePWM模块ePWM是增强型脉冲宽度调制器,其中每个完整的PWM通道都是由两个PWM输出组成,即ePWMxA和 ePWMxB。
ePWM模块主要包含以下7部分:时间基准子模块;计数比较子模块;动作限定子模块;死区控制子模块;PWM斩波子模块;错误区域控制子模块和事件触发子模块。
每个ePWM模块都是由7个子模块组成,并且系统内通过信号进行连接,如图:ePWM模块的主要信号模块如下:PWM输出信号(ePWMxA和ePWMxB)、错误区域信号(TZ1-TZ6)、时间基准同步输入和输出信号、ADC启动信号和外设总线。
(2)步进电机原理4.实验过程和关键程序解读(1)打开stepMotor实验的工程(2)阅读EPWM配置的代码,本工程内对pwm的配置主要在InitEPwm1Example()和InitEPwm2Example函数中,如图:配置的主要属性有,计数方式CTRMODE、计数总周期TBPRD,两个时钟分频HSPCLKDIV、CLKDIV,两个比较值CMPA和CMPB,以及到达0位、周期和加减达到比较值后两个通道所做的操作ZRO、PRD、CAU、CBU、CAD、CBD。
(3)修改主程序,使得能够完成实验要求i.开启cputimer中断,为在定时器中完成以两秒为周期更改速度做铺垫ii.编写中断服务函数基本框架,使得每两秒能做不同的操作。
这里以开灯灭灯为操作,便于观察。
iii.在中断服务函数中对EPwm进行修改,实现调速与转向Else分支中和初始化是一样的配置,主要的修改在if分支中:在初始化时,EPwm的计数方式为增减计数,A通道的操作是增计数达到比较值后清零,达到零位时置位,B通道的操作是减计数达到比较值后清零,达到周期时置位。
L298N驱动步进电机程序(带PWM)
MCU选择的是stm32F103RBT6,步进电机选择4相5线5V步进电机马达减速电机28BYJ-48-5V,驱动选择的是L298N模块,模块供电选择12V供电(5V可能带不起来),模块的OUT1、OUT2接小型步进电机的一个线圈,OUT3、OUT4接另一个线圈,注意L298N模块的GND和MCU 的GND相连。
*******************************************************************************步进电机头文件Stepmotor.h#ifndef __MOTOR_H#define __MOTOR_Hvoid Motor_Init(void);void Motor_Go(void);#endif源文件Stepmotor.c#include "stepmotor.h"#include "sys.h"void Motor_Init(void){GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);//使能PB端口时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_7| GPIO_Pin_8;//PB3接IN1 PB5接IN2 PB7接IN3 PB8接IN4GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//IO口速度为50MHzGPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);//GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_7| GPIO_Pin_8);******************************************************************************* PWM调制头文件mypwm.h#ifndef __TIMER_H#define __TIMER_H#include "sys.h"void MYTIMER3_Init(u16 arr,u16 psc);void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc);#endif源文件mypwm.c#include " mypwm.h#include "stm32f10x.h"void TIM3_PWM_Init(u16 arr,u16 psc){TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitTypestucture;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitstucture;GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3,ENABLE);//使能定时器时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);//使能PC端口,复用时钟GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;//PC6接ENA PC7接ENB GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //推挽复用输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//IO口速度为50MHz GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//GPIO_PinRemapConfig(GPIO_FullRemap_TIM3,ENABLE);//TIM_TimeBaseInitstucture.TIM_Period=arr;//自动装载值TIM_TimeBaseInitstucture.TIM_Prescaler=psc;//预分频值TIM_TimeBaseInitstucture.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//计数模式向上TIM_TimeBaseInitstucture.TIM_ClockDivision=0 ;//TIM_TimeBaseInit(TIM3,&TIM_TimeBaseInitstucture);TIM_OCInitTypestucture.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1 ;//模式1TIM_OCInitTypestucture.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;//高电平TIM_OCInitTypestucture.TIM_Pulse=599;//改变数值调节占空比TIM_OCInitTypestucture.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//使能TIM_OC1Init(TIM3,&TIM_OCInitTypestucture);TIM_OC1PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);//使能预装载TIM_OCInitTypestucture.TIM_OCMode=TIM_OCMode_PWM1 ;//模式1TIM_OCInitTypestucture.TIM_OCPolarity=TIM_OCPolarity_High;//高电平TIM_OCInitTypestucture.TIM_Pulse=599;TIM_OCInitTypestucture.TIM_OutputState=TIM_OutputState_Enable;//使能TIM_OC2Init(TIM3,&TIM_OCInitTypestucture);TIM_OC2PreloadConfig(TIM3,TIM_OCPreload_Enable);//使能预装载TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);//使能定时器}*******************************************************************************主函数#include "stepmotor.h"#include "stm32f10x.h"#include "delay.h"#include "timer.h"int main(){delay_init();Motor_Init();TIM3_PWM_Init(999,71);// 72M/(71+1)(999+1)=1K hzwhile(1) //正转{GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_7| GPIO_Pin_8);//0111GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);delay_ms(4);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_7| GPIO_Pin_8);//1011GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_5);delay_ms(4);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_8);//1101GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_7);delay_ms(4);GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3| GPIO_Pin_5| GPIO_Pin_7);//1110GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);delay_ms(4);}}。
单片机pwm控制步进电机原理
单片机pwm控制步进电机原理单片机(Microcontroller)是一种集成了处理器、存储器和输入输出接口的微型计算机系统,它在现代电子技术中有着广泛的应用。
而步进电机(Stepper Motor)是一种特殊的电机,通过控制电流的方向和大小,可以使电机按照一定的步进角度进行旋转。
那么,如何利用单片机的PWM(Pulse Width Modulation)功能来控制步进电机呢?本文将从基本原理、控制方法以及相关应用方面进行介绍和分析。
我们来了解一下PWM的基本原理。
PWM是一种用脉冲信号来模拟模拟量的技术,通过改变脉冲信号的占空比(High电平的时间占整个周期的比例),可以实现对电压、电流等模拟量的精确控制。
在单片机中,PWM信号一般通过定时器/计数器模块来生成,通过改变定时器的计数值和比较值,可以控制PWM信号的频率和占空比。
接下来,我们介绍如何利用单片机的PWM功能来控制步进电机。
步进电机一般需要控制电流的方向和大小,以实现旋转。
通过控制步进电机的控制信号,我们可以实现电机的正转、反转、停止等动作。
而单片机的PWM功能可以通过改变输出的脉冲信号的频率和占空比,来控制步进电机的转速和转向。
在具体的控制步骤中,首先需要通过单片机的IO口来控制步进电机的驱动器。
驱动器一般包括多个MOS管和电流检测电阻,通过控制MOS管的导通和断开,可以实现电机的正转和反转。
而电流检测电阻可以用于检测步进电机的电流,以保护电机不被过载。
我们需要配置单片机的定时器/计数器模块,来生成PWM信号。
定时器/计数器模块一般有多个通道,每个通道可以独立生成一个PWM信号。
通过改变定时器的计数值和比较值,可以调整PWM 信号的频率和占空比。
需要注意的是,步进电机的驱动器一般有两个输入端口,一个用于控制正转,一个用于控制反转。
因此,我们需要至少两个PWM信号来控制步进电机的转向。
我们需要在单片机的程序中编写相应的控制算法。
通过改变PWM 信号的频率和占空比,可以实现步进电机的转速和转向控制。
基于STM32的微型步进电机驱动控制器设计
3.2 控制器控制策略
STM32软件负责该模块的主控制器,首先让启动模式处于非启动状态(DISABLE),外部中断也处于关闭状态。一旦启动模式被打开,即点亮LED;其次,进行速度设置、细分系数设置以及旋转角度设置。睡眠模式下LED缓慢闪烁。具体该驱动控制器软件设计流程图。
4 结论
通过系统对软硬件进行调试,该控制器实现了对步进电机速度、细分系数、任意角度的设置,并达到了预期设定的目标。此控制器可以应用在相对比较精细的项目控制中,加快项目研发周期。该模块的主要缺陷就是输出驱动电流不够大,无法应用在扭力比较大的场合中,因此,通过上述对A4988模块的分析,可以再对A4988芯片进行改进,更换导通电阻小、驱动电流大的MOS管,实现电机驱动器的设计。
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,A4988有一个编译器(Translator),主要负责微控制器和驱动电路的信息交互。通过该编译器可产生DA信号,配合比较器辅助PWM锁存器修复衰减信号,并且该编译器能够产生逻辑电平控制逻辑控制器,逻辑控制器再配合电流调节器和N型MOS管驱动电压共同驱动两路全桥电路。电路中所标电容必须严格与技术文档中所给的相同,Rosc主要更改并修复衰减模式,接VDD自动修复衰减,接GND电流衰减设置为增减电流同时修复。SENSE1和SENSE2检测驱动输出电压,实则是实时检测输出电流,供电流调节器调节输出电流信号,形成闭环控制。因此SENSE1和SENSE2管脚连接的电阻非常关键,一般这个电阻的阻值在零点几欧姆左右。
(1)串口通信模块[6]:主要负责上位机和下位机通信。上位机通过串口通信模块发送相应的功能指令给下位机,下位机执行上位机的指令并控制A4988驱动器模块驱动步进电机。。
步进电机pwm控制的基本原理
步进电机pwm控制的基本原理引言:步进电机是现今广泛应用于电子领域的电动机之一,这种电机以具有精确定位和高精度的控制特点而受到广泛的关注。
其中,其的驱动方式采用PWM技术来控制电机的磁场产生,从而实现电机的旋转。
那么,本篇文章将要讲述步进电机控制的基本原理,希望对广大读者有所帮助。
一、步进电机的分类1.1、断续运转步进电机断续运转步进电机顾名思义,是指在控制过程中通过施加交流驱动所产生的多相电流来使电机进行断续运转,从而实现电机的旋转运动。
它是通过调整DC-AC逆变器的输出进而调整PWM波形的周期和占空比,从而控制电机的转动角度。
这种步进电机的特点是运动速度低,但是定位精度高且驱动控制简单。
1.2、连续运转步进电机与断续运转步进电机不同的是,连续运转步进电机是在直流电源的持续作用下,以斩波器技术产生的单一脉冲驱动信号来实现步进电机的旋转。
它是通过调节斩波器输出的短脉冲宽度和高电平的时间来实现电机的转角控制。
而此种步进电机,其特点为可以实现高速运动,但定位精度有一定的影响。
二、步进电机PWM控制的原理PWM技术是指通过产生一定周期和占空比的矩形脉冲信号驱动电机运转。
一般而言,PWM控制信号器是由一个微控制器或者FPGA所实现,同时在控制过程中,通过计算器或定时器来产生对应的PWM信号。
而在步进电机的PWM控制中,不仅要产生PWM信号,同时还需要确定步进电机所需要的逆变器输出频率以及信号的占空比。
在PWM技术控制中,占空比是通过改变PWM信号的高电平和低电平时间比例来实现的。
此时所产生的信号是具有脉冲宽度和周期相等的矩形脉冲信号。
在步进电机PWM控制中,其占空比的变化范围一般在0%至100%之间,且周期一般要设置相对较短的时间间隔,这样可以有效的减少瞬间震荡。
三、步进电机PWM控制的实现在实现步进电机PWM控制时,我们需要考虑多个的因素。
由于步进电机的PWM控制过程涉及到多个器件之间的配合工作,因此其实现过程略显复杂。
基于CPLD的双极性步进电机细分驱动器设计
De s i g n o f do u b l e - p o l e s t e p pi n g mo t o r s u b d i v i s i o n d r i v e r ba s a n g J i a n z
基于 C P L D 的双 极 性 步进 电机 细分 驱 动器 设 计
刘绒 侠 , 王 健
7 1 0 0 3 2 ; ( 1 . 西安 工 业 大 学 理 学 院 , 西安
2 . 西 安 工 业 大 学 电信 学 院 , 西安 7 1 0 0 3 2 )
摘
要: 为 了提 高步 进 电机 运 行 的平 稳 性 , 提 出一 种 基 于 C P L D 的 双 极 性 步 进 电 机 细 分 驱 动 器 设 计 方 案 。在 选 择
合 理 的 电流 波 形 的 基 础 上 , 采用 C P L D对 斩 波 恒 流 均 匀 细 分 驱 动 技 术 方 案 。特 别 在 细 分 波 形 上 , 根 据 步 进 电 机 电 枢 内 电 流 的特 性 , 采 用 对 步进 电机 励 磁 绕 组 中 电 流 的控 制 , 合理选 择步进 电机 相绕组 细分 电流波形 , 进 行 插 值 补 偿, 在 功 率 驱 动 控 制 上 采 用快 衰 减 和慢 衰 减 相 结 合 的混 合 控 制 方 式 , 实 现 减 小 步 进 电 机 步 距 角 以及 复 杂 的 时 序 逻 辑 功能 。实 验 结 果 表 明 , 基于 C P L D双 极 性 步 进 电机 细 分 驱 动 器 设 计 的驱 动 系 统 , 细分 精度高 , 具 有 更 好 的驱 动性
( 1 . Co l l e g e o f S c i e n c e ,Xi ’ a n Te c h n o l o g i c a l Un i v e r s i t y ,Xi ’ a n 7 1 0 0 3 2,Ch i n a;
ACT 技术 MID404智能型步进电机驱动器 说明书
MID404智能型步进电机驱动器使用手册ACT技术有限公司MID404为智能双极细分型步进电机驱动器。
该驱动器集成了运动控制和驱动功能。
使用SCP-Programmer软件可以对该驱动器进行编程,并通过RS232接口将用户程序下载到驱动器,并长期驻留。
也可使用SCP-Programmer软件的编程指令通过PC、PLC或MCU实现对驱动器及电机的实时控制。
驱动器上的可编程的输入、输出接口用于控制外部开关和传感器,在运动控制系统中可将该驱动器作为控制器使用,减少了系统元件的数量,降低了系统集成的复杂度和成本。
通过RS485总线可实现最多32个驱动器单元的连接,其中的任何一个驱动器可以设置为主站,作为主控制器,其它的则作为从控制器,从而使复杂系统变得更为简单,而且使系统的布局更具有柔性。
1 特点12-40V 直流电压供电输出相电流0.2-4.0A,通过软件配置 静止时自动减电流功能细分400-12800步/转,8档可选,通过软件配置 9路光电隔离输入信号端口 8路光电隔离输出信号端口 双极性PWM恒流斩波控制Limit+,Limit-,Home信号光电隔离输入端口 JOG速度和方向控制可设置为外部或内部模式利用SCP-Programmer编程软件方便地对驱动器进行编程,使其独立实现运动控制功能通过rs485总线可以多达32台使驱动器进行网络互连,实现一台主机同时控制多台驱动器的功能 RS232/RS485可选主机通过RS232/RS485串口发送SCP指令(驱动器编程语言)实现实时控制,可以实现驱动器与PC、PLC 或MCU 的连接,以对驱动器进行实时控制操作适配电机:4线、6线或8线的11、14、17、23或34步进电机2 性能指标放大器:双极性PWM恒流斩波控制,输出电流为:0.4 - 4 A/相, 自动减流功能,静态自动减小电机电流。
电源:采用12-40VDC电源。
输入:5-24V 信号,9路光电隔离输入。
tmi4054技术规格书
tmi4054技术规格书TM4054 技术规格书概述TM4054 是一款高性能、低功耗的步进电机驱动器,采用TM4054 控制芯片。
该驱动器专为单极性和双极性步进电机而设计,具有高扭矩、低噪音和低振动的特点。
特性支持单极性和双极性步进电机最高驱动电流为 4.0A细分分辨率高达 256 倍8 种可调微步模式保护功能:过流、过压、欠压、短路保护内置 PWM 发生器可选的 UART 接口尺寸:100mm x 67mm x 30mm规格电气特性电源电压范围:12V-48V驱动电流:0.5A-4.0A(可调)细分分辨率:1-256 倍微步模式:全步、半步、1/4 步、1/8 步、1/16 步、1/32 步、1/64 步、1/128 步、1/256 步PWM 频率:20kHz-50kHz(可调)机械特性尺寸:100mm x 67mm x 30mm重量:约 200g安装方式:螺钉安装环境特性工作温度范围:-20℃ 至+50℃存储温度范围:-40℃ 至+85℃湿度范围:0% 至 90%(无冷凝)接口电源端子:接电源正负极电机端子:连接步进电机控制端子:接控制信号,包括脉冲、方向、使能可选的 UART 接口:用于通过串口进行配置和控制应用TM4054 步进电机驱动器广泛应用于各种工业自动化和运动控制应用,包括:CNC 机器3D 打印机机器人自动化设备医疗器械安装安装驱动器前,请确保电源已断开。
将驱动器安装在平坦且牢固的表面上,并确保有足够的散热空间。
连接电源、电机和控制线。
按照说明书中的步骤配置驱动器。
配置TM4054 步进电机驱动器可以通过其 UART 接口或使用 DIP 开关进行配置。
有关配置的详细说明,请参阅用户手册。
维护定期检查驱动器是否有灰尘或污垢堆积,并根据需要进行清洁。
避免在潮湿或极端温度条件下使用驱动器。
如果驱动器发生故障,请将其送回授权服务中心进行维修。
DRV8434A 步进电机驱动器 使用说明书
具有集成电流检测、1/256 微步进、智能调优和使用 GPIO 引脚进行失速检测的 DRV8434A 步进电机驱动器1 特性•PWM 微步进电机驱动器–简单的 STEP/DIR 接口–最高 1/256 的微步进分度器•集成电流检测功能–无需检测电阻–±4% 满量程电流精度•智能调优纹波控制衰减•使用 GPIO 引脚进行失速检测•工作电源电压范围为 4.5V 至 48V•低 R DS(ON):24V、25°C 时为 330mΩ HS + LS •高电流容量:2.5A 满量程、1.8A 均方根电流•支持 1.8V、3.3V、5.0V 逻辑输入•低电流睡眠模式 (2μA)•展频时钟,以降低 EMI•小型封装和外形尺寸•保护特性–VM 欠压锁定 (UVLO)–电荷泵欠压 (CPUV)–过流保护 (OCP)–无传感器失速检测–开路负载检测 (OL)–热关断 (OTSD)–故障调节输出 (nFAULT)2 应用•打印机和扫描仪•ATM 和验钞机•纺织机•舞台照明设备•办公和家庭自动化•工厂自动化和机器人•医疗应用•3D 打印机3 说明DRV8434A 是一款适用于工业和消费类应用的步进电机驱动器。
该器件由两个 N 沟道功率 MOSFET H 桥驱动器、一个微步进分度器以及集成电流检测功能完全集成。
DRV8434A 最高可驱动 2.5A 满量程输出电流(取决于 PCB 热设计)。
DRV8434A 采用内部电流检测架构,无需再使用两个外部功率检测电阻,可缩小PCB 面积并降低系统成本。
该器件使用内部 PWM 电流调节方案,该方案采用智能调优纹波控制衰减。
智能调优可通过自动调节实现出色的电流调节性能,并对电机变化和老化效应进行补偿和减少电机的可闻噪声。
借助简单的 STEP/DIR 接口,可通过外部控制器管理步进电机的方向和步进速率。
这款器件可配置为多种步进模式,从全步进模式到 1/256 微步进模式皆可。
基于双极性桥式电路的两相制步进电机驱动器设计L297
文章编号:1001-2265(2007)01-0076-02收稿日期:2006-07-11作者简介:黄健(1979—),男,合肥人,合肥工业大学硕士研究生,(E -mail )fly1379@ 。
基于双极性桥式电路的两相制步进电机驱动器设计黄健,尹志强,王玉琳(合肥工业大学机械与汽车工程学院,合肥 230009)摘要:文章提出了一种结构简单的用于两相制步进电机的控制驱动器的设计。
该控制驱动器由L297步进电机控制芯片与功率驱动电路组成。
L297芯片产生脉宽可调的脉冲相序信号,该信号作为双极性桥式功率驱动电路的输入信号,放大后驱动步进电机。
文中介绍了L297芯片与双极性桥式电路的设计原理。
该步进电机驱动器在微机数控机床中已成功应用。
关键词:L297步进电机微控制器;脉冲宽度调制;信号状态;双极性H 桥电路中图分类号:T M383.4 文献标识码:AThe D esi gn of Quarter 2pha se Stepper M otor D r i ver Ba sed on D ua l Br i dge D r i v i n g C i rcu itHUANG J ian,YI N Zhi 2qiang,WANG Yu 2lin(School of Mechanical &Aut omotive Engineering,Hefei University of Technol ogy,Hefei 230009,China )Abstract:This article intr oduces a contr ol 2driver used for quarter 2phase stepper mot or .The driver consists of the L297stepper mot or contr ol chi p and the power 2driven circuit .L297chi p generates pulse phase sequence signals of which the pulse width is adjustable .The signals are the input ones of dual bridge driving circuit and drive the stepper mot or after a mp lificati on .I n this article,the design p rinci p le of L297chi p and dual bridgedriving circuit is stated .The driver is used for NC machine t ool successfully .Key words:L297step mot or contr oller;pulse width modulati on;signal state;dual bridge driving circuit0 引言步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的电机,在机电控制中得到了广泛的应用。
TB6600FG__步进电机驱动IC(中文)
48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33
Latc h / Au to 49 ( NC) 50 Vre f 51 ( NC) 52 Vc c 53 Vc c 54 Vc c 55 Vc c 56 ( NC) 57 M1 58 M2 59 M3 60 ( NC) 61 ( NC) 62 ( NC) 63
fOSCM = 1/20 ×fMCLK fchop = 1/100 ×fMCLK 当 Rosc=51kΩ 时,主时钟=4MHz,OSCM=200kHz,PWM 频率(fchop)=40kHz。
6-1. 电流波形与混合衰减模式的设置
PWM 运行的周期等于五个 OSCM 周期。 快速衰减模式的比值 40%始终固定不变。
封装:HQFP64-P-1010-0.50
内置输入下拉电阻:100 kΩ (典型值), (仅 TQ 端子:70 kΩ(典型值))
输出监控器引脚(ALERT):IALERT 最大值= 1 mA
输出监控器引脚(MO):IMO 最大值= 1 mA
配备有复位与启用引脚
待机功能
单电源
OUT2 B 64
TB6600FG
(T(o顶p 视Vi)ew)
32 CW/ CCW 31 ( NC) 30 CLK 29 ( NC) 28 Vc c 27 Vc c 26 Vc c 25 Vc c 24 ( NC) 23 RESET 22 ENAB LE 21 ( NC) 20 PGNDA 19 ( NC) 18 ( NC) 17 OUT1 A
译文
TB6600FG
Vreg 36
Reg(5V)
MO ALERT
38
43
步进电机的PWM控制
步进电机的PWM控制作者:马天才鲍小春来源:《速读·中旬》2017年第04期摘要:随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用,所以步进电机的控制就显得尤为重要。
本文介绍了PWM向导控制的设定方法,并阐述利用PWM实现步进电机控制的系统设计。
关键词:步进电机;PWM;控制步进电机作为执行元件,是机电一体化的关键产品之一,广泛应用在各种自动化控制系统中。
随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,在各个国民经济领域都有应用,所以步进电机的控制就显得尤为重要。
步进电机的控制方法有很多种,比如PLS控制、运动向导控制等,在众多控制中,PWM控制具有它独特的优点。
一、控制要求步进电机选用KINCO公司的2S86Q-03080两相双极微步型电机,驱动器选用KINCO-2M530。
设置驱动器细分为10,输出相电流为3.0A。
按下正转启动按钮,步进电机顺时针旋转,转一圈用时5秒,按下反转启动按钮,步进电机逆时针旋转,转一圈用时10秒,并且步进电机在任何时刻都能够从正转变为反转或从反转变为正转,按下停止按钮,步进电机停止。
二、控制方案步进电机是一种将电脉冲转化为角位移或线位移的执行机构。
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(即步进角)。
通过控制脉冲个数来控制角位移量或线位移量,从而达到准确定位的目的;通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度,从而达到调速的目的。
驱动器细分为10,则设定DIP1=OFF、DIP2=OFF、DIP3=OFF、DIP4=ON,输出相电流为3.0A,则设定DIP6=OFF、DIP7=OFF、DIP8=ON。
2S86Q-03080型步进电机的步进角是1.8°,而驱动器细分为10,于是每来一个脉冲,步进电机旋转的角度为0.18°,旋转一圈就需要2000个脉冲。
旋转角=步进角/细分数=1.8°/10=0.18°旋转一圈脉冲数=2∏/旋转角=360°/0.18°=2000PWM输出周期=转一圈所需时间/转一圈所需脉冲数所以本步进电机正转时的PWM输出周期=2500us/脉冲,反转时的PWM输出周期=5000us/脉冲。
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该系列芯片主要适用于汽车领域,其具体应用领域主要有汽车HVAC系统中的风门执行器、大灯随动调节系统(AFS)、进气格栅的自动调节以(AGM)及电子阀门等。
E523.30-38的典型应用电路
如需了解更多详细信息或申请样片,请发电子邮件至 sales_china@,邮件主题请注明E523.30。欢迎登录我们的公司网页:。
双极性步进电机控制器系列芯片E523.30-38的主要特点:
全集成的双极性步进电机控制器,集成了单片机、LDO、全桥驱动和LIN/PWM接口等;
无传感器的堵转位置检测功能功能;
驱动电流最大可以达到2*800mA;
集成了可编程的电流斩波控制空能,可用于微步控制或者任意客户自定义波形;
关于艾尔默斯半导体
艾尔默斯半导体公司(ELMOS)成立于1984年,长期致力于研发、生产基于半导体技术的系统解决方案,拥有丰厚的技术资源与设计经验。技术领域涉及混合信号技术、电机控制技术、传感、光电技术领域,可为用户提供量身定制的产品设计服务。产品主要应用于汽车、工业控制、医疗设备、安防系统等领域。
电源电压范围:5.5V~30V(可抗42V的负载突降);
集成了LIN Bootloader功能;
集成了3个GPIO端口,可用于霍尔信号等输入;
LIN接口兼容LIN 2.2Rev.A,2.2,2.1,2.0和1.3,且具有自动寻址功能;
温度范围:-40℃~150℃。
另外,该系列芯片还具有3个GPIO端口,可用于多达3个霍尔传感器或者电位器信号输入,同时也可以直接集成到执行器中,以节省更多的设计空间。
该系列芯片自身内嵌了一个8位微控制器,带有8k的FLASH、64byte的EEPROM等,以及4k的SysROM,可用于通过LIN总线进行程序刷新。工作电压范围在5.5~30V之间,负载突降保护可达到42V,满足了汽车中的复杂电子环境要求,同时可通过斩波进行调节的输出电流可达到2*800mA,而静态电流只有30uA。
带LIN/PWM接口的双极性步进电机控制器
德国多特蒙德,德国艾尔默斯公司(Elmos)日前宣布推出可用于驱动双极性步进电机的单芯片控制器E523.30-38系列产品。该系列芯片集成了LIN/PWM通信接口和电机的上/下限位置(堵转位置)的无传感器检测功能,可以将执行器集成到一个已有的LIN总线网络中,其中部分产品带有LIN总线自动寻址功能。同时,该芯片还集成了双向PWM通信接口。