該設計以STM32F103T8U6作為主控制器,以A4988步進電機驅動設備
設計了一種微型步進電機驅動控制器,通過上位機界面修改步進電機轉速、旋轉角度、細分系數。該設計以STM32F103T8U6作為主控制器,以A4988步進電機驅動設備,上位機串口界面作為人機接口界面,詳細分析步進電機驅動設備的工作原理、各部分接口電路以及控制器設計方案。通過實物設計實現了步進電機轉速、正反轉任意角度和細分系數的控制,并通過精確計算步進脈沖個數實現了任意旋轉角度的精確控制,該驅動控制器步進角度精度高達0.112 5度。
通過系統對軟硬件進行調試,該控制器實現了對步進電機速度、細分系數、任意角度的設置,并達到了預期設定的目標。此控制器可以應用在相對比較精細的項目控制中,加快項目研發周期。該模塊的主要缺陷就是輸出驅動電流不夠大,無法應用在扭力比較大的場合中,因此,通過上述對A4988模塊的分析,可以再對A4988芯片進行改進,更換導通電阻小、驅動電流大的MOS管,實現電機驅動器的設計。
0.jpg (36.17 KB, 下載次數: 75)
下載附件
2018-5-9 20:22 上傳
(1)實現步進電機細分控制
細分控制只需控制MS1、MS2、MS3三個引腳即可得到相應的細分結果。細分角度值等于步進角度乘以細分系數,細分系數通過上位機發送命令得到,初始細分值為1,即全步進方式運行。
(2)實現步進電機速度控制
通過測試,影響步進電機轉速的主要因素有步進脈沖頻率和細分系數。步進脈沖頻率過高會造成步進電機失步,經過測試400 Hz時步進電機不會失步,且經過細分之后步進電機旋轉不會出現強烈的震動和聲音。當細分系數越來越小時,步進電機的旋轉速度也會隨之越來越小。此原因之一就是當細分系數不變時,每進一個脈沖走一步,脈沖頻率越高,步進電機旋轉速度越快;原因之二就是當步進電機輸入脈沖頻率不變時,每1/2細分步進電機的進角度就變為原來的1/2度,因此脈沖個數就增加了一倍,自然速度就降低為原來的1/2。
(3)實現步進電機任意角度旋轉控制
步進電機任意角度旋轉控制是相對于A4988驅動旋轉最小角度(0.1125度)而言,且A4988是通過脈沖驅動步進電機,通過計算脈沖個數乘以細分角度即可得旋轉角度值。A4988輸入脈沖個數可通過微控制器外部中斷I/O口計算PWM波個數得到。
全部資料51hei下載地址:
A4988步進電機驅動器簡介.docx
(309.25 KB, 下載次數: 165)
2018-5-9 17:43 上傳
點擊文件名下載附件
下載積分: 黑幣 -5
基于STM32的微型步進電機驅動控制器設計.docx
(637.71 KB, 下載次數: 287)
2018-5-9 17:43 上傳
點擊文件名下載附件
下載積分: 黑幣 -5
|