TMC260步进电机的驱动
步进电机驱动及控制专业技术解答
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步进电机驱动及控制技术解答1.步进电机为什么要配步进电机驱动器才能工作?步进电机作为一种控制精密位移及大范围调速专用的电机, 它的旋转是以自身固有的步距角角(转子与定子的机械结构所决定)一步一步运行的, 其特点是每旋转一步,步距角始终不变,能够保持精密准确的位置。
所以无论旋转多少次,始终没有积累误差。
由于控制方法简单,成本低廉,广泛应用于各种开环控制。
步进电机的运行需要有脉冲分配的功率型电子装置进行驱动, 这就是步进电机驱动器。
它接收控制系统发出的脉冲信号,按照步进电机的结构特点,顺序分配脉冲,实现控制角位移、旋转速度、旋转方向、制动加载状态、自由状态。
控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就能够驱动步进电机旋转一个步距角。
步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。
角位移量与脉冲个数相关。
步进电机停止旋转时,能够产生两种状态:制动加载能够产生最大或部分保持转矩(通常称为刹车保持,无需电磁制动或机械制动)及转子处于自由状态(能够被外部推力带动轻松旋转)。
步进电机驱动器必须与步进电机的型号相匹配。
否则将会损坏步进电机及驱动器。
2.什么是驱动器的细分?运行拍数与步距角是什么关系?“细分”是针对“步距角”而言的。
没有细分状态,控制系统每发一个步进脉冲信号,步进电机就按照整步旋转一个特定的角度。
步进电机的参数,都会给出一个步距角的值。
如110BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°(表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°),这是步进电机固有步距角。
通过步进电机驱动器设置的细分状态,步进电机将会按照细分的步距角旋转位移角度,从而实现更为精密的定位。
以110BYG250A电机为例,列表说明:可以看出,细分数就是指电机运行时的真正步距角是固有步距角(整步)的几分指一。
例如,驱动器工作在10细分状态时,其步距角只有步进电机固有步距角的十分之一。
当驱动器工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,步进电机旋转1.8°;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了0.18°。
步进电机驱动模块原理
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步进电机驱动模块原理
步进电机驱动模块是一种用于控制步进电机运动的电子设备。
它通过接收外部控制信号来产生相应的电机驱动信号,以控制步进电机的转动。
步进电机驱动模块的工作原理如下:首先,外部控制信号被传输到驱动模块中,可以通过接口或者通信协议进行传输。
接下来,驱动模块会将控制信号进行处理和解析,并生成相应的电机驱动信号。
电机驱动信号可以分为两部分:脉冲信号和方向信号。
脉冲信号用于控制电机每次转动的步进角度,而方向信号用于控制电机的转动方向。
驱动模块根据接收到的控制信号,将脉冲信号和方向信号通过适当的电路处理并放大,然后输出给步进电机。
步进电机根据接收到的驱动信号进行相应的动作。
当脉冲信号到达电机时,电机会按照设定的步进角度进行转动,而方向信号则确定了电机是顺时针转动还是逆时针转动。
通过不断地改变脉冲信号和方向信号,驱动模块可以实现精确的步进电机控制。
需要注意的是,驱动模块不仅仅只是输出电机驱动信号,它还可以对电机进行一些保护和监测工作。
例如,它可以对电机的温度和电流进行监测,并在出现异常情况时停止电机工作,以避免损坏电机。
总之,步进电机驱动模块是一种能够接收外部控制信号并产生
电机驱动信号的电子设备。
它通过处理和解析控制信号,生成脉冲信号和方向信号,控制步进电机的运动。
同时,它还可以对电机进行保护和监测。
51单片机驱动步进电机的方法(详解)
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51单片机驱动步进电机的方法默认分类2007-08-27 09:06 阅读6456 评论15 字号:大大中中小小在这里介绍一下用51单片机驱动步进电机的方法。
这款步进电机的驱动电压12V,步进角为7.5度. 一圈360 度, 需要48 个脉冲完成该步进电机有6根引线,排列次序如下:1:红色、2:红色、3:橙色、4:棕色、5:黄色、6:黑色。
采用51驱动ULN2003的方法进行驱动。
ULN2003的驱动直接用单片机系统的5V电压,可能力矩不是很大,大家可自行加大驱动电压到12V。
;******************************************************************************;*************************步进电机的驱动*************************************** ; DESIGN BY BENLADN911 FOSC = 12MHz 2005.05.19;---------------------------------------------------------------------------------; 步进电机的驱动信号必须为脉冲信号转动的速度和脉冲的频率成正比; 本步进电机步进角为7.5度. 一圈360 度, 需要48 个脉冲完成;---------------------------------------------------------------------------------; A组线圈对应P2.4; B组线圈对应P2.5; C组线圈对应P2.6; D组线圈对应P2.7; 正转次序: AB组--BC组--CD组--DA组(即一个脉冲,正转7.5 度);----------------------------------------------------------------------------------;----------------------------正转--------------------------ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV R3,#144 正转3 圈共144 脉冲START:MOV R0,#00HSTART1:MOV P2,#00HMOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRJZ START 对A 的判断,当A = 0 时则转到STARTMOV P2,ALCALL DELAYINC R0DJNZ R3,START1MOV P2,#00HLCALL DELAY1;-----------------------------反转------------------------MOV R3,#144 反转一圈共144 个脉冲START2:MOV P2,#00HMOV R0,#05START3:MOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,@A+DPTRJZ START2MOV P2,ACALL DELAYINC R0DJNZ R3,START3MOV P2,#00HLCALL DELAY1LJMP MAINDELAY: MOV R7,#40 步进电机的转速M3: MOV R6,#248DJNZ R6,$DJNZ R7,M3RETDELAY1: MOV R4,#20 2S 延时子程序DEL2: MOV R3,#200DEL3: MOV R2,#250DJNZ R2,$DJNZ R3,DEL3DJNZ R4,DEL2RETTABLE:DB 30H,60H,0C0H,90H 正转表DB 00 正转结束DB 30H,90H,0C0H,60H 反转表DB 00 反转结束END51单片机控制四相步进电机拿到步进电机,根据以前看书对四相步进电机的了解,我对它进行了初步的测试,就是将5伏电源的正端接上最边上两根褐色的线,然后用5伏电源的地线分别和另外四根线(红、兰、白、橙)依次接触,发现每接触一下,步进电机便转动一个角度,来回五次,电机刚好转一圈,说明此步进电机的步进角度为360/(4×5)=18度。
自动血涂片制备机的研制与实验
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自动血涂片制备机的研制与实验岑启锋;孙明磊;毕树生【摘要】目的针对目前人工制作血涂片存在效率低、质量稳定性差和成功率低的问题,研制了一种集推片和染片功能于一体的新型血涂片制备机.方法参考人工制片方法,设计了血涂片制备机的机械系统,基于STM32处理器的硬件系统和基于实时操作系统uC/OS-III的软件系统,开发了基于VC++的上位机操作界面,进行了相关的推片和染片实验.结果血涂片制备机能够制作出合格的血涂片,相比于人工制片方式,效率高、成功率高,提高了血涂片的质量稳定性.实验表明推片速度、推片角度和染色时间参数对血涂片质量有重要影响.结论提出了一种新的自动血涂片制备机设计方案.研制的自动血涂片制备机能够实现自动推片和染片功能,对推动国产全自动推染片机的研制具有积极作用.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2018(033)010【总页数】5页(P41-44,53)【关键词】血涂片制备机;血涂片显微镜检查;血细胞形态学检查;自动推片;染片【作者】岑启锋;孙明磊;毕树生【作者单位】北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100083;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100083;北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京 100083【正文语种】中文【中图分类】R446.11+3;TH776引言血涂片的显微镜检查是血细胞形态学检查的基本方法,在临床检验中占有重要的地位[1]。
制作良好的血涂片是血细胞形态学检查的前提,传统的人工制作血涂片受操作人员的水平高低以及环境的影响,会出现细胞分布不均匀,细胞重叠,细胞破裂,染色不均匀,深浅不一等现象而且难以标准化[2-3]。
自动化血涂片制备机可以代替人工方式,不仅可以大大提高血涂片的制作效率,而且可以消除人为因素和环境因素的干扰[4],提高血涂片的质量稳定性,保证了血涂片质量,更重要的是促进血涂片镜检的标准化[5]。
国内临床检验大多使用进口的推染片机,如贝克曼库尔特、西森美康、西门子和ABX等公司开发出多种全自动推染片系统[6],这些设备往往价格昂贵,结构复杂,维修成本高,不适合在制片量少的临床检验机构推广使用。
步进电机及其驱动
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步进电机及其驱动1.步进电机的特点与种类(1)步进电机的特点步进电机又称脉冲电动机。
它是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。
其输入一个电脉冲就转动一步,即每当电动机绕组接受一个电脉冲,转子就转过一个相应的步距角。
转子角位移的大小及转速分别与输入的电脉冲数及频率成正比,并在时间上与输入脉冲同步,只要控制输入电脉冲的数量、频率以及电动机绕组通电相序即可获得所需的转角、转速及转向、很容易用微机实现数字控制。
步进电机具有如下特点:1)步进电机的工作状态不易受各种干扰因素(如电源电压的波动、电流的大小与波形的变化、温度等)的影响,只要在它们的大小未引起步进电机产生“丢步”现象之前,就不影响其正常工作;2)步进电机的步距角有误差,转子转过一定步数以后也会出现累积误差,但转子转过一转以后,其累积误差变为“零”,因此不会长期积累;3)控制性能好,在启动、停止、反转时不易“丢步”。
因此,步进电机被广泛应用于开环控制的机电一体化系统,使系统简化,并可靠地获得较高的位置精度。
(2)步进电机的种类步进电机的种类很多,有旋转式步进电机,也有直线步进电机;从励磁相数来分有三相、四相、五相、六相等步进电机。
就常用的旋转式步进电机的转子结构来说,可将其分为以下三种:1)可变磁阻(VR-Variable Reluctance)型该类电动机由定子绕组产生的反应电磁力吸引用软磁钢制成的齿形转子作步进驱动,故又称反应式步进电机。
其结构原理如下图所示。
其定子1与转子2由铁心构成,没有永久磁铁,定子上嵌有线圈,转子朝定子与转子之间磁阻最小方向转动,并由此而得名可变磁型。
此类电动机的转子结构简单、转子直径小,有利于高速响应。
由于VR型步进电机的铁心无极性,故不需改变电流极性,因此多为单极性励磁。
可变磁阻型(反应式)三相步进电机断面图该类电动机的定子与转子均不含永久磁铁,故无励磁时没有保持力。
另外,需要将气隙做得尽可能小,例如几个微米。
这种电动机具有制造成本高、效率低、转子的阻尼差、噪声大等缺点。
ТМСМ-1021单轴步进电机驱动控制板用户手册说明书
![ТМСМ-1021单轴步进电机驱动控制板用户手册说明书](https://img.taocdn.com/s3/m/526518350a1c59eef8c75fbfc77da26925c596ce.png)
MODULE FOR STEPPER MOTORSTRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KGHamburg, GermanyHardware Version V1.4HARDWARE MANUAL+ +TMCM-1021++U NIQUE F EATURES :Table of Contents1Features (3)2Order Codes (5)3Mechanical and Electrical Interfacing (6)3.1Size of Board (6)3.1.1Board mounting considerations (6)3.2Connectors (7)3.2.1Power, Communication and I/O Connector (8)3.2.2Motor Connector (13)4Motor driver current (14)5Reset to Factory Defaults (16)6On-board LED (16)7Operational Ratings (17)8Functional Description (19)9Life Support Policy (20)10Revision History (21)10.1Document Revision (21)10.2Hardware Revisions (21)11References (22)1FeaturesThe TMCM-1021 is a single axis controller/driver module for 2-phase bipolar stepper motors with state of the art feature set. It is highly integrated, offers a convenient handling and can be used in many decentralized applications. The module can be mounted on the back of NEMA11 (28mm flange size) and has been designed for coil currents up to 0.7A RMS (low current range, programmable) or 1.4A RMS (high current range, programmable, new additional range since hardware version 1.4) and 24V DC supply voltage. With its high energy efficiency from TRINAMIC’s coolStep™ technology cost for power consumption is kept down. The TMCL™ firmware supports remote control (direct mode) and standalone operation (with TMCL program being executed on the TMCM-1021 itself).M AIN C HARACTERISTICSHighlights-Motion profile calculation in real-time-On the fly alteration of motor parameters (e.g. position, velocity, acceleration)-High performance microcontroller for overall system control and serial communication protocol handling -For position movement applications, where larger motors do not fit and higher torques are not required Bipolar stepper motor driver-Up to 256 microsteps per full step-High-efficient operation, low power dissipation-Dynamic current control-Integrated protection-stallGuard2 feature for stall detection-coolStep feature for reduced power consumption and heat dissipationEncoder-sensOstep magnetic encoder (max. 1024 increments per rotation) e.g. for step-loss detection under all operating conditions and positioning supervisionInterfaces-Up to 4 multi-purpose inputs (2 shared with general purpose outputs)- 2 general purpose outputs-RS485 2-wire communication interfaceSoftware-TMCL: s tandalone operation or remote controlled operation,program memory (non volatile) for up to 876 TMCL commands, andPC-based application development software TMCL-IDE available for free.Electrical and mechanical data-Supply voltage: +24V DC nominal (9… 28V DC max.)-Motor current: up to 0.7A RMS (low current range, programmable) or 1.4A RMS (high current range, programmable, new additional range since hardware version 1.4)Please refer to separate TMCL Firmware Manual, also.TRINAMIC S U NIQUE F EATURES – E ASY TO U SE WITH TMCLstallGuard2™ stallGuard2 is a high-precision sensorless load measurement using the back EMF on the coils.It can be used for stall detection as well as other uses at loads below those which stall the motor. The stallGuard2 measurement value changes linearly over a wide range of load, velocity, and current settings. At maximum motor load, the value goes to zero or near to zero. This is the most energy-efficient point of operation for the motor.Load [Nm]stallGuard2Initial stallGuard2 (SG) value: 100%Max. loadstallGuard2 (SG) value: 0Maximum load reached. Motor close to stall. Motor stallsFigure 1.1 stallGuard2 load measurement SG as a function of loadcoolStep ™coolStep is a load-adaptive automatic current scaling based on the load measurement via stallGuard2 adapting the required current to the load. Energy consumption can be reduced by as much as 75%. coolStep allows substantial energy savings, especially for motors which see varying loads or operate at a high duty cycle. Because a stepper motor application needs to work with a torque reserve of 30% to 50%, even a constant-load application allows significant energy savings because coolStep automatically enables torque reserve when required. Reducing power consumption keeps the system cooler, increases motor life, and allows reducing cost.00,10,20,30,40,50,60,70,80,9050100150200250300350EfficiencyVelocity [RPM]Efficiency with coolStepEfficiency with 50% torque reserveFigure 1.2 Energy efficiency example with coolStep2Order CodesTable 2.1 Order codesA cable loom set is available for this module:Table 2.2 Cable loom order code3Mechanical and Electrical Interfacing3.1Size of BoardThe board with the controller/driver electronics has an overall size of 28mm x 28mm in order to fit on the back side of a NEMA11 (28mm flange size) stepper motor. The printed circuit board outline is marked green in the following figure:PCB outlineR 2.5mmFigure 3.1 Board dimensions and position of mounting holesMaximum board height (without mating connectors and cable looms) is about 10mm (approx. 6mm above printed circuit board level).3.1.1Board mounting considerationsThe board offers two mounting holes for M2.5 screws (both holes with 2.6mm diameter). Both mounting holes are isolated. Nevertheless, it is highly recommended to electrically connect any metal screws used for mounting to supply ground (either directly or via resistor) in order to prevent any electrostatic discharge (ESD) across the isolation barrier. This is especially recommended in case the board is mounted to the backside of a motor.Since hardware version 1.4 a second high current range for motor currents up-to 1.4A RMS is available. This makes it possible to support NEMA11 motors with typical standard coil currents up-to 0.7A RMS using the low current range and with the same hardware also NEMA17 bipolar stepper motors with coil currents up-to 1.4A RMS using the high current range.Example for setup with TMCM-1021_V14 mounted to back side of NEMA17 motor (with sensOstep™ encoder): Figure 3.2: TMCM-1021 V14 mounted to back side of NEMA17 bipolar stepper motor3.2 ConnectorsThe TMCM-1021 has two connectors, an 8-pin power, communication and I/O (input/output) connector and a 4-pin motor connector (used to connect the attached motor).MotorPower / communication / I/Os1814Figure 3.3 TMCM-1021 connectorsOverview of connector and mating connector types:Table 3.1 Connectors and mating connectors, contacts and applicable wire3.2.1Power, Communication and I/O ConnectorAn 8-pin, 2mm pitch single row connector is used for power supply, RS485 serial communication and additional multi-purpose inputs and outputs.Table 3.2 8pin power, communication and I/O connector3.2.1.1 Power supplyFor proper operation care has to be taken with regard to power supply concept and design. Due to space restrictions the TMCM-1021 includes just about 20µF/35V (V1.2) resp. 30µF/35V (V1.4) of supply filter capacitors. These are ceramic capacitors which have been selected for high reliability and long life time. The module includes a 24V suppressor diode for over-voltage protection.Please take the following measures into account in order to avoid serious damage of the device:Add external power supply capacitors!It is recommended to connect an electrolytic capacitor of significant size (e.g. 470µF/35V) to the power supply lines next to the TMCM-1021!Rule of thumb for size of electrolytic capacitor: In addition to power stabilization (buffer) and filtering this added capacitor will also reduce any power supply wires and the ceramic capacitors. In addition it will limit slew-rate of power supply voltage at the module. The low ESR of ceramic-only filter capacitors may cause stability problems with some switching power supplies.Keep the power supply voltage below the upper limit of 28V!Otherwise operating voltage is near the upper limit a regulated power supply is highly recommended. Please see also chapter 7, operating values.There is no reverse polarity protection!The transistors.3.2.1.2 RS485For remote control and communication with a host system the TMCM-1021 provides a two wire RS485 bus interface. For proper operation the following items should be taken into account when setting up an RS485 network:1. BUS STRUCTURE :The network topology should follow a bus structure as closely as possible. That is, the connection between each node and the bus itself should be as short as possible. Basically, it should be short compared to the length of the bus.termination resistor (120 Ohm)termination resistor (120 Ohm)Figure 3.4: Bus structure2. BUS TERMINATION :Especially for longer busses and/or multiple nodes connected to the bus and/or high communication speeds, the bus should be properly terminated at both ends. The TMCM-1021 does not integrate any termination resistor. Therefore, 120 Ohm termination resistors at both ends of the bus have to be added externally.TMCM-1021 V1.4 Hardware Manual (Rev. 1.04 / 2018-JAN-22) 103. NUMBER OF NODES :The RS485 electrical interface standard (EIA-485) allows up to 32 nodes to be connected to a single bus. The bus transceivers used on the TMCM-1021 units (hardware V1.2: SN65HVD3082ED, since hardware V1.4: SN65HVD1781D) have a significantly reduced bus load and allow a maximum of 255 units to be connected to a single RS485 bus using TMCL firmware. Please note: usually it cannot be expected to get reliable communication with the maximum number of nodes connected to one bus and maximum supported communication speed at the same time. Instead, a compromise has to be found between bus cable length, communication speed and number of nodes.4. COMMUNICATION SPEED:The maximum RS485 communication speed supported by the TMCM-1021 is 115200 bit/s (FW version 1.29 with TMCM-1021 hardware version 1.2 and 1.4). Factory default is 9600 bit/s. Please see separate TMCM-1021 TMCL firmware manual for information regarding other possible communication speeds below 115200 bit/s.5. NO FLOATING BUS LINES:Avoid floating bus lines while neither the host/master nor one of the slaves along the bus line is transmitting data (all bus nodes switched to receive mode). Floating bus lines may lead to communication errors. In order to ensure valid signals on the bus it is recommended to use a resistor network connecting both bus lines to well defined logic levels.There are actually two options which can be recommended:Add resistor (Bias) network on one side of the bus, only (120R termination resistor still at both ends):termination resistor(120R)RS485- / RS485Btermination resistor (220R)RS485+ / RS485AFigure 3.5: Bus lines with resistor (Bias) network on one side, onlyOr add resistor (Bias) network at both ends of the bus (like Profibus™ termination):termination resistor (220R)RS485- / RS485BRS485+ / RS485A termination resistor (220R)Figure 3.6: Bus lines with resistor (Bias) network at both endsCertain RS485 interface converters available for PCs already include these additional resistors (e.g. USB-2-485 with bias network at one end of the bus).3.2.1.3 Digital Inputs IN_0 and IN_1The eight pin connector of the TMCM-1021 provides four general purpose inputs IN_0, IN_1, IN_2 and IN_3. The first two inputs have dedicated connector pins while the other two share pins with two general purpose outputs.All four inputs are protected using voltage resistor dividers together with limiting diodes against voltages below 0V (GND) and above +3.3V DC. Input circuit of the first two inputs IN_0 and IN_1 is shown below:IN_0,IN_1microcontroller and stepper motor driverFigure 3.7 General purpose inputs IN_0 and IN_1The two inputs have alternate functions depending on configuration in software. The following functions are available:Table 3.3 Multipurpose inputs / alternate functionsAll four inputs are connected to the on-board processor and can be used as general purpose digital inputs.Using the alternate function 1 of IN_0 and IN_1 it is possible to control the on-board stepper motor driver with the help of an external stepper motor controller using step and direction signals (Please see separate TMCL firmware manual / axis parameter 254 for more details how to enable this mode). For the step anddirection signals the signal levels are the same as for the general purpose digital inputs. Please note that the low-pass filter (for noise rejection) at the inputs offers a bandwidth of 16kHz (-3dB).IN_3 can be used as analog input, also. A 12bit analog to digital converter integrated in the microcontroller will convert any analog input voltage between 0 and +6.6V to a digital value between 0 and 4095 then.3.2.1.4Inputs IN_2, IN_3, Digital Outputs OUT_0, OUT_1The eight pin connector of the TMCM-1021 provides two general purpose outputs. These two outputs are open-drain outputs and can sink up to 100mA each. Both outputs OUT_0 and OUT_1 share pins with two of the four inputs (IN_2 resp. IN_3).The inputs are protected using voltage resistor dividers together with limiting diodes against voltages below 0V (GND) and above +3.3V DC. The circuit of the two outputs and the two inputs connected in parallel to the inputs is shown below:OUT_0 / IN_2OUT_1 / IN_3microcontrollerFigure 3.8 General purpose outputs OUT_0, OUT_1 and inputs IN_2, IN_3 connected in parallelThe outputs of the N-channel MOSFET transistors (Open-Drain) are connected to freewheeling diodes each for protection against voltage spikes especially from inductive loads (relais etc.). Please take into account the 20k (2x 10k in series) resistance to ground (transistor not active) of the input voltage divider (figure 4.8) when designing the external “load” circuit.Since hardware version 1.4 the gate inputs of the MOSFETs are pulled-low during power-up and while the processor might be still in reset / output pins not initialized. This way, the outputs will not briefly switch on at power-up.The two outputs OUT_0 / OUT_1 and inputs IN_2 / IN_3 have alternate functions depending on configuration in software:Table 3.4 Multipurpose outputs / inputs / alternate functionsDofreewheeling diodes of the outputs connected in parallel they will be shorted to power supply input voltage.For hardware version 1.2:supply voltage (e.g. directly to any power supply voltage). As the output transistors connected in parallel might briefly switch-on during power-up they might be damaged / destroyed if the current through the transistors to ground exceeds 100mA.3.2.2Motor ConnectorA 4-pin, 2mm pitch single row connector is used for connecting the four motor wires to the electronics. Table 3.4 Motor connectorDo not connect or disconnect motor during operation!Motor disconnected / connected while energized. These voltage spikes might exceed voltage limits of the driver MOSFETs and might permanently damage them. Therefore, always disconnect power supply before connecting / disconnecting the motor. For currents up-to 1.4A RMS!Setting motor current too high might lead to excessive power dissipation inside the motor, overheating current is properly set. Also with hardware version 1.2 the low current range is set as default.4Motor driver currentThe on-board stepper motor driver operates current controlled. The driver current may be programmed in software in two ranges (low current range up-to 0.7A RMS and high current range up-to 1.4A RMS) with 32 effective scaling steps in hardware for each range. Please note: the high current range is available with hardware revision V1.4, only – not with hardware revision V1.2!Explanation of different columns in table below:Motor current setting in software (TMCL)These are the values for TMCL axis parameter 6 (motor run current) and 7 (motor standby current). They are used to set the run / standby current using the following TMCL commands:SAP 6, 0, <value> // set run currentSAP 7, 0, <value> // set standby current(read-out value with GAP instead of SAP. Please see separate TMCM-1021 firmware manual for further information)Range setting in software (TMCL)This is the value for TMCL axis parameter 179 (Vsense). This value defines the current range. This value can be set using the following TMCL command:SAP 179, 0, <value> // = 0 high current range// = 1 low current rangeFor <value> either 0 (high current range) or 1 (low current range) is supported (see table) since hardware revision V1.4. For earlier hardware revisions (incl. V1.2) this parameter is set to the fixed value “1” (low current range).(read-out value with GAP instead of SAP. Please see separate TMCM-1021 firmware manual for further information)Motor currentI RMS [A]Resulting motor current based on range and motor current settingIn addition to the settings in the table the motor current may be switched off completely (free-wheeling) using axis parameter 204 (see TMCM-1021 firmware manual).5Reset to Factory DefaultsIt is possible to reset the TMCM-1021 to factory default settings without establishing a communication link. This might be helpful in case communication parameters of the preferred interface have been set to unknown values or got accidentally lost.For this procedure two pads on the bottom side of the board have to be shortened (see Figure 5.1).Please perform the following steps:1.Power supply off and USB cable disconnected2.Short two pads as marked in Figure 5.13.Power up board (power via USB is sufficient for this purpose)4.Wait until the on-board red and green LEDs start flashing fast (this might take a while)5.Power-off board (disconnect USB cable)6.Remove short between pads7.After switching on power-supply / connecting USB cable all permanent settings have been restoredto factory defaultsShort these two PADs onthe bottom of the PCBFigure 5.1 Reset to factory default settings6On-board LEDThe board offers one LED in order to indicate board status. The function of the LED is dependent on the firmware version. With standard TMCL firmware the green LED flashes slowly during operation.When there is no valid firmware programmed into the board or during firmware update the green LED is permanently on.Green LEDFigure 6.1 On-board LED7Operational RatingsThe operational ratings show the intended or the characteristic ranges and should be used as design values. In no case shall the maximum values be exceeded!Table 7.1 General operational ratings of module*) High current range available as new additional range with hardware revision V1.4 –not with hardware revision V1.2Table 7.2 Operational ratings of multi-purpose I/OsTable 7.3 Operational ratings of RS485 interface8Functional DescriptionThe TMCM-1021 is a highly integrated controller/driver module which can be controlled via RS485 interface. Communication traffic is kept low since all time critical operations (e.g. ramp calculations) are performed on board. The nominal supply voltage of the unit is 24V DC. The module is designed for both, standalone operation and direct mode. Full remote control of device with feedback is possible. The firmware of the module can be updated via the serial interface.In Figure 8.1 the main parts of the module are shown:-the microprocessor, which runs the TMCL operating system (connected to TMCL memory),-the power driver with its energy efficient coolStep feature,-the MOSFET driver stage, and-the sensOstep encoder with resolutions of 10bit (1024 steps) per revolution.9…Figure 8.1 Main parts of TMCM-1021The TMCM-1021 comes with the PC based software development environment TMCL-IDE for the Trinamic Motion Control Language (TMCL). Using predefined TMCL high level commands like move to position a rapid and fast development of motion control applications is guaranteed. Please refer to the TMCM-1021 Firmware Manual for more information about TMCL commands.9Life Support PolicyTRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG does not authorize or warrant any of its products for use in life support systems, without the specific written consent of TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG.Life support systems are equipment intended to support or sustain life, and whose failure to perform, when properly used in accordance with instructions provided, can be reasonably expected to result in personal injury or death.© TRINAMIC Motion Control GmbH & Co. KG 2013 - 2018Information given in this data sheet is believed to be accurate and reliable. However neither responsibility is assumed for the consequences of its use nor for any infringement of patents or other rights of third parties, which may result from its use.Specifications are subject to change without notice.All trademarks used are property of their respective owners.10 Revision History 10.1Document RevisionTable 10.1 Document revision10.2Hardware Revisions*): V10, V11 and V13: prototypes only.**) V12: series product version. Is replaced with V14 series product version due to EOL (end-of-life) of the driver MOSFETs. Please see “PCN_1012_10_22_TMCM-1021.pdf” on our Web-site, alsoTable 10.2 Hardware revision11References[TMCM-1021] TMCM-1021 TMCL Firmware Manual[QSH2818-32-07-006] NEMA11 / 28mm bipolar stepper motor[QSH2818-51-07-012] NEMA11 / 28mm bipolar stepper motor[USB-2-485] USB-2-485 interface converterTRINAMIC manuals are available on .。
步进电机驱动器有哪些驱动模式
![步进电机驱动器有哪些驱动模式](https://img.taocdn.com/s3/m/f6bc7f3026fff705cd170a7a.png)
步进电机驱动器有哪些驱动模式步进电机驱动器有哪些驱动模式
步进电机驱动器主要是区别在于步进电机线圈电流的控制精度。
主要有三种驱动模式:
1.细分驱动模式
细分驱动模式有两大优点:低速振动极小和定位精度高。
对于需要低速运行或定位精度要求小于0.90度的步进电机,步进电机驱动器细分驱动模式获得了广泛使用。
工作原理是对电机的两个线圈分别按正弦和余弦形的台阶进行精密电流控制,从而使得一个步距角的距离分成若干个细分步完成。
2.整步驱动模式
在整步驱动模式运行当中,相同的步进电机既能配整步驱动器或半步驱动器也可以配细分驱动器,但是其所运行效果的不同。
步进电机驱动器按脉冲方向指令对两相步进电机的两个线圈循环激磁,这种驱动方式的每个脉冲将使电机移动一个基本步距角,即1.80度。
3.半步驱动模式
半步驱动模式和整步驱动模式比起来,半步方式更具有精度高一倍和低速运行时振动较小的优点,所以在实际当中使用整/半步驱
动器时一般都会选择半步模式。
在单相激磁时,电机转轴停至整步位置上,驱动器收到下一脉冲后,如果给另一相激磁且保持原来相继处在激磁状态,则电机转轴将移动半个步距角,停在相邻两个整步位置的中间。
如此循环地对两相线圈进行单相然后双相激磁步进电机将以每个脉冲0.90度的半步方式转动。
基于ORP原理的COD自动检测装置的设计
![基于ORP原理的COD自动检测装置的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/4b75880f2379168884868762caaedd3383c4b592.png)
基于ORP原理的COD自动检测装置的设计邬奇;张荣福;罗玮;吴晓【摘要】化学需氧量(COD)是评价水体污染程度的一项综合性指标,是水质监测的重要参数.文中针对传统的COD检测方法效率低、精度低、滴定终点不易判断等不足,研究出了基于ORP原理的COD自动检测装置.该装置以STM32F103ZET6和PC机为核心,以步进电机为传动装置,较好地完成COD浓度的准确实时检测,弥补了传统测量方法的不足.经实验证明,该方法具有测量效率高、准确性高等优点,在工业废水检测领域具有广泛的应用前景.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2017(030)001【总页数】5页(P168-172)【关键词】化学需氧量;水质监测;ORP原理;COD自动检测装置【作者】邬奇;张荣福;罗玮;吴晓【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海科源电子科技有限公司,上海201101【正文语种】中文【中图分类】TP277.2化学需氧量,又称化学耗氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)[1],是评价水体污染的重要指标之一,是水质检测分析中最常检测的项目,目前,COD的含量已成为污水排放的一项重要指标,COD超标会不同程度对水体造成污染,使水质下降,同时也会危及水中生物的生存,更严重的话会破坏生态平衡。
所以,在环境保护日益被重视的今天,化学需氧量的实时而准确的检测变得越来越重要了。
目前,传统的COD测量方法不仅在检测流程上比较繁琐,在滴定终点的判断上也存在诸多人为因素的干扰[2]。
针对传统检测方法的不足,本文基于ORP原理设计的COD自动检测装置可有效的避免以上两个难题,经实验表明,该COD自动检测装置具体可行性。
氧化还原电位 (Oxidation-Reduction Potential,ORP),作为介质环境条件的一个综合性指标,其表征介质氧化性或还原性的相对程度[3],单位mV,由ORP复合电极和mV计组成。
TMC262_V1.2
![TMC262_V1.2](https://img.taocdn.com/s3/m/213ab37e7e21af45b307a891.png)
TMC262步进电机驱动器步进电机驱动器使用使用使用说明说明说明书书TMC262智能步进电机驱动器是创易电子采用德国TMC262智能步进电机驱动IC 开发出的一款通用型两相步进电机驱动器,具有如下特征:1、智能检测步进电机负载状态,及时调整驱动电流,极大的提高了效率,大大降低了驱动电流,降低了发热量,42、57电机可以不需要散热器,极大的缩小了体积。
2、不带散热器下最大驱动电流可达3A ,带散热器驱动电流可达6A ,细分数初始可设为1、2、4、8、16、32、64、128等值,可定制为2、4、8、16、32、64、128、256等值 。
3、可采用雷普导轨式安装壳体,在工业环境安装更方便。
一、接线脚位定义如下:如图1所示:1、2分别接电机A+(BMA1)和A-(BMA2);3接电源+(默认为工业用电VDD24V,最大电压40V);4接电源地(GND);5、6分别接电机B+(BMB1)和B-(BMB2);7为COM+接口,我们接VDD24V;8为外部脉冲输入(PU);9为方向控制(DR);10为使能端(MF)。
注意注意::外部控制中外部控制中,,COM+COM+必须必须必须在在外接电源外接电源的的情况下MF MF、、DR DR、、PU 输入输入控制控制控制才有效才有效才有效,,COM+COM+不外接电源不外接电源MF MF、、DR DR、、PU 输入输入控制控制无效无效。
图1二、拨码开关定义如下:如上图所示:产品共用两个4位拨码开关分别命名为拨码开关1、拨码开关2。
拨码开关以二进制计数,向下为0,向上(ON端)为1,拨码开关1为电流调节,4位分为16等份,全部向下时为1,电流最小(0.5A),全部向上时为16,电流最大(8A)。
每加一等份电流增大:8A/16等份=0.5A。
拨码开关2分为两部分,第一部分是第1位,为自检位,开关拨到ON时为内部给脉冲,所以只要把电机的线分别对应接上,电源接上,电机就可正常工作;拨到OFF时为外部控制,只有把电机、电源、COM+分别接上,还得在PU外加脉冲时(脉冲电平24V),电机才会转动。
步进电机 驱动与控制原理
![步进电机 驱动与控制原理](https://img.taocdn.com/s3/m/59dbaab0ac51f01dc281e53a580216fc710a5377.png)
步进电机驱动与控制原理一、什么是步进电机呢?嘿,小伙伴们,今天咱们来唠唠步进电机。
这步进电机啊,就像是一个很听话的小跟班,在好多地方都能派上用场呢。
你可以把它想象成一个超级有纪律的小士兵,每次只走固定的步数,可听话啦。
它的工作原理就像是我们上楼梯,一步一步稳稳当当的。
它靠电信号来指挥,每次给它一个特定的电信号,它就会按照设定好的步距角转动一定的角度,就像我们数着台阶一步一步往上走一样。
比如说,你告诉它走10步,它就会乖乖地走出10个固定的小角度,不多不少。
二、驱动部分的奥秘那这个小电机是怎么被驱动起来的呢?这就需要专门的驱动电路啦。
这个驱动电路就像是小电机的教练,告诉它什么时候该动,该怎么动。
驱动电路会给电机提供合适的电流和电压,就像给运动员提供合适的能量一样。
如果电压或者电流不合适,电机就可能不听话,要么转得慢腾腾的,要么就干脆不转了。
而且呀,不同类型的步进电机可能需要不同的驱动方式。
有的可能是单极性驱动,就像单行道一样,电流只能从一个方向走;有的则是双极性驱动,电流可以双向流动,就像双向车道一样。
这两种驱动方式各有各的特点,就看在什么情况下使用啦。
三、控制原理的小秘密再来说说控制原理。
控制步进电机就像是指挥一场小型的音乐会。
我们可以通过各种方式来控制电机的转速、转向和转动的步数。
比如说,我们可以用微控制器来发送指令,就像乐队指挥挥动指挥棒一样。
微控制器可以根据我们的需求,精确地告诉电机要做什么。
如果我们想要电机转得快一点,就可以增加发送指令的频率,就像让音乐的节奏变快一样。
要是想让它反转,也有专门的指令来告诉它改变方向。
而且,在一些复杂的应用中,我们还可以让电机按照特定的轨迹运动,这就需要更高级的控制算法了,就像演奏一场高难度的交响乐一样。
步进电机的驱动与控制原理虽然听起来有点复杂,但只要我们把它想象成一些有趣的东西,就会觉得很好理解啦。
它在我们的生活和工业生产中都有着很重要的地位呢,像打印机里的进纸装置、数控机床上的刀具移动等等,都离不开这个小小的步进电机。
步进电机驱动电路+C语言驱动程序.(DOC)
![步进电机驱动电路+C语言驱动程序.(DOC)](https://img.taocdn.com/s3/m/d5cb60bcf78a6529647d53e2.png)
/**********************************************//*********兰州交通大学电子电工实验中心*********//*******************2009-8-2********************//*********************************************/#include"reg51.h"#include"intrins.h"#include"math.h"#include"absacc.h"#define PORTA XBYTE[0x8500]#define PORTB XBYTE[0x8502]#define PORTC XBYTE[0x8504]#define PORTC0 XBYTE[0x8506]#define nop _nop_()#define Right_RUN 1#define Left_RUN 0unsigned long RunSpeed=76;unsigned char RUNState=1;sbit RS=P2^0;sbit RW=P2^1;sbit E=P2^2;sbit P17=P1^7;bit flag=0;unsigned char xx[]="speed(n/min):";unsigned char SD[]="76";char state[2][14]={"direction:cw","direction:ccw"}; unsigned char FLG,INMA=0;unsigned char t,s=0x01;unsigned int a;main(){void OPJIAN();unsigned char JIAN();unsigned char JIANZHI();void speed();void SHOW_LCD();void show_state();void write1();void writ2(unsigned char i);void delay();void time();void busy();unsigned char i;i=0x90;PORTC0=i;i=0x01;a=0x0f;TH0=0x10;TL0=0x0f;FLG=INMA;SHOW_LCD();show_state();EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1){i=JIAN();if(i!=0){time();time();}i=JIAN();if(i!=0){INMA=JIANZHI();OPJIAN();time();}if(FLG!=INMA||flag==1){ FLG=INMA;SHOW_LCD();show_state();flag=0;}}}void SHOW_LCD()/*lcd设置程序*/ {P1=0x38;write1();delay();P1=0x38;write1();delay();P1=0x38;write1();delay();delay();P1=0x0f;write1();delay();P1=0x06;write1();delay();P1=0x0c;write1();}void show_state()/*状态显示程序*/ {unsigned char i=0;P1=0x80;write1();while(xx[i]!='\0'){writ2(xx[i]);i++;delay();}i=0;while(SD[i]!='\0'){writ2(SD[i]);delay();i++;}P1=0xc0;write1();i=0;if(RUNState==Right_RUN)while(state[0][i]!='\0'){writ2(state[0][i]);i++;}elseif(RUNState==Left_RUN)while(state[1][i]!='\0'){writ2(state[1][i]);i++;}}void write1()/*lcd写控制字*/{RS=0;RW=0;E=0;busy();E=1;}void writ2( unsigned char i)/*lcd写数据*/ { P1=i;RS=1;RW=0;E=0;busy();E=1;}void delay()/*延时程序*/{unsigned char i;for(i=0;i<100;i++){i=i;}}void time(){ unsigned char i,j;for(i=0;i<100;i++){for(j=0;j<30;j++){j=j;}}}void busy() //判断LCD是否忙{do{P1=0xff;RS=0;RW=1;E=0;nop;E=1;}while(P17==1);}unsigned char JIAN()/*判断是否有键按下*/ {unsigned char i,j;i=0xff;PORTA=i;time();i=0x00;PORTB=i;j=PORTA;j=~j;j=j&(0x0f);return j;}unsigned char JIANZHI()/*读键值程序*/{unsigned i,j,d,k,m=1;i=0xfe;k=0x01;do{PORTB=i;j=PORTA;m=j&(0x01);if(m==0)d=k/2;else{m=j&(0x02);if(m==0)d=k/2+4;else{m=j&(0x04);if(m==0)d=k/2+8;else{m=j&(0x08);if(m==0)d=k/2+12;}}}k=k+2;i=i<<1;i=i|(0x01);}while(m!=0);return d;}void OPJIAN() /* 键值处理程序*/{switch(INMA){case 0x08: {RUNState=Right_RUN;s=0xf7;}break;case 0x09: {RUNState=Left_RUN;s=0x01;}break;case 0x0b: {flag=1;t=t-2;RunSpeed=5000000/(65536-t*256-a);speed();}break;case 0x0f: {flag=1;t=t+2;RunSpeed=5000000/(65536-t*256-a);speed();}}}void speed()/*速度处理程序*/{unsigned char i=0;SD[0]=RunSpeed/100+48;SD[1]=RunSpeed%100/10+48;SD[2]=RunSpeed%10+48;}void time1(void) interrupt 1 using 2{TR0=0;PORTC=s;if(RUNState==0){s=(s<<1);if(s==0x10)s=0x01;}else{s=s>>1;if(s==0x0f)s=0xf7;}TH0=t;TL0=a;TR0=1;}(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
基于tmc262的两相步进电机驱动控制器设计
![基于tmc262的两相步进电机驱动控制器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/668ceefe581b6bd97e19ea58.png)
基于TMC262的两相步进电机驱动控制器设计Design of Two-phase Stepper Motor DriveController Based on TMC262何正伟翁%信作者(长江大学电子信息学院,湖北荆州434023)[摘要]步进电机作为一种感应式直流电机,具有操作简单,功率低等特D,被广泛应用在工业生产中。
本文设计了一款基于TMC262的两相步进电机驱动控制器,集成了RS-485现场总线,采用Modbus-RTU通信协议与上位机通信。
[关键词]STM32;TMC262;细分控制技术[中图分类号]TM932[文献标识码]B引言步进电机是将电脉冲信号,变为角位移或线位移的控制电机⑴,在非过载的情况下,电机的步距角和转速大小不受电压波动和负载变化的影响,也不受环境条件如温度、气压、冲击、振动等的影响,只与脉冲频率有关。
步进电机通常采用开环控制。
步进电机常见的驱动方式分为两种:1)以绕组电压为控制对象,如调频调压驱动、高低压驱动等方式;2)以绕组电流为控制对象,如恒流斩波驱动方式[2]$本次设计采用恒流斩波驱动方式来驱动电机,针对步进电机在工作过程中可能存在的失速、堵转、发热、振动等问题,提出了通过变速、细分控制技术等解决上述问题的方案$1系统总体设计本设计的系统框图如图1所示,主要由MCU 模块、通信模块、电机驱动模块、步进电机组成$根据生产需要,将参数通过通信模块发送到MCU,进而输出对应的脉冲、方向等命令给电机驱动,从而改变步进电机运动状态$图1系统框图2驱动模块设计驱动模块采用德国专业电机运动控制芯片开发公司TRINAMIC推出的TMC262作为步进电机驱动器件$驱动模块的内部结构简图如图2所示$ TMC262是由TRINAMIC公司开发的一款高性能两相步进电机驱动芯片,集成了诊断和保护功能,同时还具有高分辨率微步进、无传感器机负载、负载率化和低振斩波DIR1NCool s tep 2xADCGate"DriverHSc-BM □—E+严+Vm QSTEP.VCC 10TMC262MCUCSN SCK .SPI control, Config & DiagsProtaction& DiagnosticsChopperV2 x Current ComparatorSine Table 4*256entry■ A stallGuard SG_TST图2驱动模块结构图操作。
步进电机的驱动原理与驱动电路
![步进电机的驱动原理与驱动电路](https://img.taocdn.com/s3/m/d57e897ea517866fb84ae45c3b3567ec102ddc0e.png)
步进电机是一种专门用于位置和速度精准操纵的特种电机.是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。
通俗一点讲: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)。
您能够通过操纵脉冲个数来操纵角位移量,从而达到准确信位的目的;同时您能够通过操纵脉冲频率来操纵电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。
步进电机分三种:永磁式(PM),反映式(VR)和混合式(HB)永磁式:一样为两相,转矩和体积较小,步进角一样为度或15度;反映式:一样为三相,可实现大转矩输出,步进角一样为度,但噪声和振动都专门大。
混合式:是指混合了永磁式和反映式的优势。
它又分为两相和五相:两相步进角一样为度而五相步进角一样为度。
这种步进电机的应用最为普遍。
上图为六线式四相步进电机,共有两组线圈,每一个线圈有两相,每一相有一条引出线,两个公共端若是归并为一条线确实是五线式。
将公共端C接到电源上,依次给各个相的引出线加低电平脉冲信号,步进电机将持续转动。
二、步进电机的特点1、输出角与输入脉冲严格成正比,且在时刻长同步。
步进电机的步距角不受各类干扰因素,如电压大小、电流的数值、波形的阻碍,转子的速度要紧取决与脉冲信号的频率,总的位移量那么取决与总脉冲数。
2、步进电机的转向能够通过改变通电顺序来改变。
3、转子惯量小,启、停时刻短。
4、步进电机具有自锁能力,一旦停止输入脉冲,只要维持绕组通电机就能够够维持在该固定位置。
5、步进电机的步进角有误差、转子转过必然步数以后也会显现累计误差,但转子转过一转时刻以后,其积存误差为零,可不能长期积存。
6、与运算机接口容易,维修方便,寿命长。
步进电机本身确实是一个数/模转换器,能够直接同意计算机的输出的数字量。
7、能量效率低,存在失步现象。
三、步进电机的励磁方式步进电机有2相、4相和5相电机。
在4相电机中有4组线圈,假设电流按顺序通过线圈那么使电机产生转动。
4相电机的励磁方式中有1 相(单向)励磁、2 相(双向)励磁和1-2 相(单-双向)励磁方式。
TMC260步进电机的驱动
![TMC260步进电机的驱动](https://img.taocdn.com/s3/m/537a8fa36429647d27284b73f242336c1eb930cb.png)
TMC260步进电机的驱动TMC260双极性步进电机的驱动TMC260是一款双全桥驱动芯片,适用于双极性步进电机的驱动。
内部集成专利技术无传感器的失速检测功能可用在无需外部传感器的位置控制中;该功能还可以预测电机的超载情况,适用于需要高可靠性的场合。
芯片内部集成MOSFETs,采用独特的Low-RDS-ON技术达到低功耗,高效率性能,强化电机和驱动器的自身冷却无需外部的散热设备,即使在外部环境温度很高的情况下也可以实现1.7A驱动电流输出。
TMC260的低功耗,高效率,体积小的设计理念使其成为嵌入式运动控制甚至电池供电设备的完美选择,内部集成的DAC功能可实现对电流的微步控制,TMC260可通过SPI串行接口和STEP/DIR 信号输入控制,另外该芯片还具有短路,过温,欠压,过载等保护功能。
●集成无传感器的失速探测功能(StallGuard)和负荷测量功能●stallGuard2 ?高精度传感器电机负载检测●coolStep ?依赖于负载电流控制节约能源高达75%●microPlyer ?微步增加粗步输入的平滑插值。
●目前最好的正弦波形式和过零spreadCycle ?高精度斩波●通过简单便捷的SPI串行总线控制或STEP/DIR信号控制●短路,过温,过压保护功能●内部集成64bitDAC自身可实现256倍的微步细分功能●可以实现通过外部的模拟信号来实现任意的细分控制●具有实现电机平滑控制的混合衰减功能●通过单一电容或外部的时钟实现频率的编程控制●7V-60V电机驱动电压●高达8A的电机驱动电流,●自带256高细分●支持step/dir控制信号输入;也支持20BitSPI接口控制●带有专利技术stallguard功能可以实现无需传感器精确测试电机负载●带有专利技术coolstep可以根据电机的负载自动调节驱动芯片输出的电流,避免因为超载而丢步,也减少电机的发热量,和其他驱动芯片相比节省75%的能量●内部自带256细分可以实现在低速时候平滑控制●最大驱动电流6A,驱动电压60V●高速驱动能力,可以驱动普通的2相步进电机达到5000RPM●集成过流,短路,过温等保护与诊断功能● 3.3或5V的数字控制电压●低功耗,高效率的RDS-ON电源设计。
TMC420操作说明
![TMC420操作说明](https://img.taocdn.com/s3/m/73990d0de418964bcf84b9d528ea81c758f52eea.png)
TMC420操作说明1.硬件连接在使用TMC420之前,首先需要将其与步进电机连接。
通常,步进电机需要连接到TMC420的步进电机驱动器引脚上。
此外,还需要将TMC420的其他引脚连接到正确的控制信号上,如方向信号和使能信号。
确保连接正确无误后,即可开始设置参数。
2.参数设置在使用TMC420之前,需要设置步进电机的参数。
TMC420有多个可调节的参数,包括步进电机类型、电机相数、分辨率等。
可以通过TMC420提供的软件或者编程方式进行参数设置。
根据步进电机的具体规格和要求,设置适当的参数以获得最佳的运动性能。
3.运动控制设置好参数后,即可开始控制步进电机的运动。
通过调节TMC420的控制信号,可以实现步进电机的正向、反向或者停止运动。
具体来说,可以通过控制方向信号和脉冲信号来控制步进电机的移动。
通过改变脉冲信号的频率和方向信号的状态,可以调节步进电机的速度和方向。
4.其他功能除了基本的运动控制功能,TMC420还提供了其他一些功能。
其中包括:微步细分功能、步进电机驱动器的电流控制、过热保护和错误检测等功能。
这些功能可以通过编程或者硬件方式进行配置和调节。
根据具体需求,可以根据实际情况来启用或禁用这些功能。
总结:以上是TMC420的操作说明,包括了硬件连接、参数设置、运动控制和其他功能。
通过正确地设置参数和控制信号,可以有效地控制步进电机的运动。
确保与步进电机的适当连接和正确的参数设置是保证TMC420正常工作的关键。
通过调节频率和方向信号,可以实现步进电机的运动控制和速度调节。
此外,还可以根据需求启用其他功能,以满足特定的控制要求。
基于ARM和TMC262的步进电机运动控制系统
![基于ARM和TMC262的步进电机运动控制系统](https://img.taocdn.com/s3/m/a5bfe51502d8ce2f0066f5335a8102d276a2611c.png)
基于ARM和TMC262的步进电机运动控制系统刘虎;张仁杰;刘振;陈雷亮【摘要】介绍了一种高精度高可靠步进电机驱动控制系统的设计.该运动控制系统主要采用了STM32F10ZET6微控制器、TMC262步进电机驱动芯片.系统具有256细分的高精度步进,并具有电机过载检测、堵转报警等功能.给出了硬件设计的框图,介绍了驱动电路的设计,分析了TMC262电流斩波原理和TMC262负载检测原理.在基于MODBUS通讯协议上设计了友好的PC上位机通信软件,测试结果表明所设计的控制系统达到了预期的设计效果和要求.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P57-59,63)【关键词】STM32;TMC262;步进电机;驱动控制【作者】刘虎;张仁杰;刘振;陈雷亮【作者单位】上海理工大学光电与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TP273步进电机是一种将数字脉冲信号转换成机械角位移或者线位移的数模转换原件。
它的突出优点是能够在不涉及伺服系统复杂反馈环路的情况下实现良好的定位精度,并且具有性价比高、易于控制以及无积累误差等优点,随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求和应用量在民用、工业用的经济型数控开环定位系统中与日俱增。
步进电机的驱动控制是近几年来发展起来的一种新的驱动技术,随着要求缩短步进电机的响应时间,提高运行速度等问题的提出,国内外的研究人员针对速度控制,在软件算法方面提出了基于T型速度模型和S型速度模型等数学模型上的控制方式,但都存在一定的问题。
本文利用微控制器STM32F103ZET6、步进电机驱动芯片TMC262设计的步进电机控制系统,减少了外围电路的设计,减少了电机控制软件设计的工作量,降低了开发成本,缩短了研发时间,并且达到了设计的预期效果和要求,具有较高的实用价值。
如何通过芯片驱动步进电机运作?
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如何通过芯片驱动步进电机运作?而且它可开环位置控制,输入一个脉冲信号就得到一个规定的位置增量,这样的所谓增量位置控制系统与传统的直流控制系统相比,其成本明显减低,几乎不必进行系统调整。
步进电机的角位移量与输入的脉冲个数严格成正比,而且在时间上与脉冲同步。
因而只要控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可获得所需的转角、速度和方向。
首先,让我们了解一下步进电机的工作原理。
步进电机是一种电动机,它可以将电能转换为机械能。
它的转动是通过电磁场的变化来实现的。
步进电机的转子是由一些磁极组成的,这些磁极可以通过电流的变化来控制它们的位置。
当电流通过电机时,磁极会被吸引或排斥,从而使转子转动。
现在,让我们来看看如何通过芯片来驱动步进电机运作。
芯片是一种集成电路,它可以控制电流的流动和电压的变化。
通过芯片,我们可以控制步进电机的转动,使其按照我们的要求进行运作。
首先,我们需要选择适合步进电机的芯片。
一般来说,步进电机需要一个驱动器芯片和一个控制器芯片。
驱动器芯片可以控制电流的流动,而控制器芯片可以控制电机的转动方向和速度。
接下来,我们需要将芯片连接到步进电机上。
这可以通过连接芯片的引脚和电机的引脚来实现。
在连接时,需要注意引脚的极性,以确保电流的流动方向正确。
一旦芯片和电机连接好了,我们就可以开始编写代码来控制电机的运作。
代码可以使用编程语言来编写,例如C语言或Python。
在编写代码时,我们需要指定电机的转动方向和速度,以及电机的步进角度。
最后,我们需要将代码上传到芯片中,以使其开始控制电机的运作。
这可以通过编程器或USB接口来实现。
芯片驱动步进电机的原理为了控制步进电机的转动,需要使用芯片来驱动电机。
芯片是一种集成电路,它可以通过控制电流来控制步进电机的转动。
芯片可以根据输入的控制信号来控制电流的大小和方向,从而实现步进电机的精确控制。
芯片驱动步进电机的步骤 1. 确定步进电机的类型和参数在使用芯片驱动步进电机之前,需要先确定步进电机的类型和参数。
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TMC260双极性步进电机的驱动
TMC260是一款双全桥驱动芯片,适用于双极性步进电机的驱动。
内部集成专利技术无传感器的失速检测功能可用在无需外部传感器的位置控制中;该功能还可以预测电机的超载情况,适用于需要高可靠性的场合。
芯片内部集成MOSFETs,采用独特的Low-RDS-ON技术达到低功耗,高效率性能,强化电机和驱动器的自身冷却无需外部的散热设备,即使在外部环境温度很高的情况下也可以实现1.7A驱动电流输出。
TMC260的低功耗,高效率,体积小的设计理念使其成为嵌入式运动控制甚至电池供电设备的完美选择,内部集成的DAC功能可实现对电流的微步控制,TMC260可通过SPI串行接口和STEP/DIR 信号输入控制,另外该芯片还具有短路,过温,欠压,过载等保护功能。
●集成无传感器的失速探测功能(StallGuard)和负荷测量功能
●stallGuard2 ?高精度传感器电机负载检测
●coolStep ?依赖于负载电流控制节约能源高达75%
●microPlyer ?微步增加粗步输入的平滑插值。
●目前最好的正弦波形式和过零spreadCycle ?高精度斩波
●通过简单便捷的SPI串行总线控制或STEP/DIR信号控制
●短路,过温,过压保护功能
●内部集成64bitDAC自身可实现256倍的微步细分功能
●可以实现通过外部的模拟信号来实现任意的细分控制
●具有实现电机平滑控制的混合衰减功能
●通过单一电容或外部的时钟实现频率的编程控制
●7V-60V电机驱动电压
●高达8A的电机驱动电流,
●自带256高细分
●支持step/dir控制信号输入;也支持20BitSPI接口控制
●带有专利技术stallguard功能可以实现无需传感器精确测试电机负载
●带有专利技术coolstep可以根据电机的负载自动调节驱动芯片输出的电流,避免因为超载而丢步,也减少电机的发热量,和其他驱动芯片相比节省75%的能量
●内部自带256细分可以实现在低速时候平滑控制
●最大驱动电流6A,驱动电压60V
●高速驱动能力,可以驱动普通的2相步进电机达到5000RPM
●集成过流,短路,过温等保护与诊断功能
● 3.3或5V的数字控制电压
●低功耗,高效率的RDS-ON电源设计。