STM32单片机驱动步进电机-正弦波驱动

只看该作者 · 2019-9-16 20:40

本帖最后由感动于 2019-9-16 20:42 编辑

前面的**介绍了单片机控制步进电机四相四拍、四相八拍的方式。用的是持续电平驱动，这种驱动方式电机的噪音大，震动明显，正弦波驱动方式，这种方式能很好的解决噪音和震动问题。前面的**也介绍了使用定时器产生符合正弦波规律的PWM，下面教大家用正弦波替代持续电平。

这是定时器的配置部分，里面配置了PWM的输出IO管脚，配置了定时器，配置了定时器更新中断。

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void TIM_Config(void)

{

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

        TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

        TIM_OCInitTypeDef  TIM_OCInitStructure;

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

        

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1,ENABLE);

        RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

 

        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

        

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=512;        

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler= 7;        

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;                

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;                

        TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter=0;        

        TIM_TimeBaseInit(TIM1, &TIM_TimeBaseStructure);

 

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;

        TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse=512;                 

        TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;

        TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;

        

        TIM_OC1Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

        TIM_OC1PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

        TIM_OC2Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

        TIM_OC2PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

        TIM_OC3Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

        TIM_OC3PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

        TIM_OC4Init(TIM1, &TIM_OCInitStructure);

        TIM_OC4PreloadConfig(TIM1, TIM_OCPreload_Enable);

        

        TIM_ARRPreloadConfig(TIM1, ENABLE);        

        TIM_Cmd(TIM1, ENABLE);

        

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);

  

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM1_UP_IRQn;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;

  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                                                                 

        

        TIM_CtrlPWMOutputs(TIM1,ENABLE);

        TIM_ITConfig(TIM1, TIM_IT_Update, ENABLE);                                                                                

}

定时器更新中断按照四相四拍的要求使能或禁止定时器PWM输出，代码如下

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void TIM1_UP_IRQHandler(void)

{        

        if (TIM_GetITStatus(TIM1, TIM_IT_Update) != RESET)        

         {                

                pwm_index++;

                if(pwm_index>35)

                {

                        pwm_index=0;

                        pwm_count++;

                        if(pwm_count>3)pwm_count=0;

                        

                        if(pwm_count==0)TIM1->CCER=0x2ABB;

                        if(pwm_count==1)TIM1->CCER=0x2BBA;

                        if(pwm_count==2)TIM1->CCER=0x3BAA;

                        if(pwm_count==3)TIM1->CCER=0x3AAB;

                                

                }

                TIM1->CCR1 = indexWave[pwm_index];        

                TIM1->CCR2 = indexWave[pwm_index];        

                TIM1->CCR3 = indexWave[pwm_index];        

                TIM1->CCR4 = indexWave[pwm_index];

                

                TIM_ClearITPendingBit (TIM1, TIM_IT_Update);        

        }

}

至此完成了四相四拍的正弦波驱动，实验证明，正弦波驱动步进电机噪音和震动明显减小

这是PWM输出的波形图

这是实物图

这是程序

正弦波PWM - 四相四拍.rar (4.37 MB)
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