L297A+L298N步進電機驅動板電路原理圖PCB與單片機控制源程序

ID:284341 · 發表于 2018-2-19 02:54

Altium Designer畫的基于L297A+L298N芯片步進電機驅動模塊的電路原理圖和PCB圖如下：(51hei附件中可下載工程文件)

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驅動模塊的實物圖：

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接上步進電機后的圖片：

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L297是步進電機專用控制器，它能產生4相控制信號，可用于計算機控制的兩相雙極和四相單相步進電機，能夠用單四拍、雙四拍、四相八拍方式控制步進電機。芯片內的PWM 斬波器電路可開關模式下調節步進電機繞組中的電流。

L298N 是一種雙H橋電機驅動芯片，其中每個H橋可以提供2A的電流，功率部分的供電電壓范圍是2.5-48v，邏輯部分5v供電，接受5vTTL電平。一般情況下，功率部分的電壓應大于6V否則芯片可能不能正常工作。

步進電機的控制實例
步進電機是數字控制電機，它將脈沖信號轉變成角位移，即給一個脈沖信號，步進電機就轉動一個角度，因此非常適合于單片機控制。步進電機可分為反應式步進電機（簡稱VR）、永磁式步進電機（簡稱PM）和混合式步進電機（簡稱HB）。

驅動模塊的接線圖：

此板子有如下配套的單片機驅動程序：
001、正轉程序
002、反轉程序
003、工作方式改變程序
004、按鍵控制正反轉程序
005、按鍵控制啟動停止轉程序
006、調試程序
007、正轉_反轉_加速_減速_高速
008、正轉_反轉_按下轉松開停止
009、電機正轉5轉，停3秒，再反轉7轉，停止，依次循環
010、設定轉的圈數
011、按下正轉正轉90度，然后再按反轉，回原位
012、按下啟動鍵，正轉100步，再反轉100步

/********************************************************
實現功能：按下啟動鍵，正轉100步，再反轉100步
使用芯片：AT89S52
晶振：11.0592MHZ
編譯環境：Keil
【聲明】此程序僅用于學習與參考，引用請注明版權和作者信息！
********************************************************/
#include<reg52.h> //庫文件
#define uchar unsigned char //字符型宏定義
#define uint unsigned int //整型宏定義
uint cnt=0; //設定轉動脈沖數值
/********************************************************
控制位定義
********************************************************/
sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位
sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位
sbit fang_xiang=P1^2;// 旋轉方向控制位
sbit mai_chong=P1^3; // 脈沖控制位
sbit qi_dong=P2^0;//啟動按鍵
sbit ting_zhi=P2^1;//停止按鍵
/********************************************************************
時間延時函數
*********************************************************************/
void Tdelay(uchar i)//延時程序
{
uchar m,n,s;
for(m=i;m>0;m--)
for(n=20;n>0;n--)
for(s=248;s>0;s--);
}
/********************************************************
脈沖延時函數
********************************************************/
void Mdelay(uint y)//延時函數
{
uchar j,k;
for(j=0;j<y;j++)
for(k=0;k<250;k++);
}
/********************************************************
主函數
********************************************************/
main()
{
shi_neng=0; // 使能控制位
fang_shi=1; // 工作方式控制
fang_xiang=1;// 控制方向為正轉
mai_chong=1; // 脈沖控制位
cnt=800;
while(1)
{
if(qi_dong==0)
{
Mdelay(3);
while(!qi_dong)
{
shi_neng=1;
fang_xiang=1;
cnt=400;
while(cnt--)
{
mai_chong=~mai_chong; //輸出時鐘脈沖
Mdelay(3);
}
shi_neng=0;
Tdelay(30);//毫秒
shi_neng=1;
fang_xiang=0;
cnt=400;
while(cnt--)
{
mai_chong=~mai_chong; //輸出時鐘脈沖
Mdelay(3);
}
shi_neng=0;
Tdelay(20);//毫秒
}
}
}
}

復制代碼

步進電機正轉_反轉_加速_減速_高速的單片機源程序如下:

////////////////////////匯誠科技////////////////////
///////////////////步進電機調試程序/////////////////
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar Y=10; //初始化速度
/********************************************************
控制位定義
********************************************************/
sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位
sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位
sbit fang_xiang=P1^2;// 旋轉方向控制位
sbit mai_chong=P1^3; // 脈沖控制位
sbit zheng_zhuan=P2^0; // 正轉
sbit fan_zhuan=P2^1; // 反轉
sbit jia_su=P2^2; // 加速
sbit jian_su=P2^3; // 減速
/********************************************************
延時函數
********************************************************/
void delay(uchar i)//延時函數
{
uchar j,k;
for(j=0;j<i;j++)
for(k=0;k<180;k++);
}
/********************************************************
加速函數
********************************************************/
void jia()
{
Y=Y-1;
if(Y<=1){Y=1;}//如果速度值小于等于1，值保持不變
}
/********************************************************
減速函數
********************************************************/
void jian()
{
Y=Y+1;
if(Y>=100){Y=100;}
}
/********************************************************
主函數
********************************************************/
main()
{
shi_neng=1; // 使能控制位
fang_shi=1; // 工作方式控制位
fang_xiang=1;// 旋轉方向控制位
mai_chong=1; // 脈沖控制位
while(1)
{
if(zheng_zhuan==0){fang_xiang=1;}
if(fan_zhuan==0){fang_xiang=0;}
if(jia_su==0){delay(10);while(!jia_su);jia();}
if(jian_su==0){delay(10);while(!jian_su);jian();}
mai_chong=~mai_chong; //輸出時鐘脈沖
delay(Y); //延時(括號內數值越小，電機轉動速度越快)
}
}

復制代碼

【簡要說明】

一、尺寸：長88mmX寬68mmX高35mm
二、主要芯片：AT89S52單片機、L298NL、298N（支持AT89S52編程）
三、工作電壓：輸入電壓（5V~30V）輸入電壓的大小由被控制電機的額定電壓決定。
四、可驅動直流（5~30V之間電壓的直流電機或者步進電機）
五、最大輸出電流2A （瞬間峰值電流3A）
六、最大輸出功率25W
七、特點：
      1、具有信號指示
      2、轉速可調
      3、抗干擾能力強
      4、具有續流保護
      5、轉速、轉向、工作方式可根據程序靈活控制
      6、可單獨控制一臺步進電機
      7、根據需要自己編程可以靈活控制步進電機，實現多種功能；
      8、可實現正反轉
      9、采用光電隔離
      10、單片機P3口已用排針引出，可以方便使用者連接控制更多外圍設備。

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