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步进电机控制技术

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本帖最后由 wahahaheihei 于 2023-2-19 17:57 编辑

1.1介绍

NUC230_240系列单片机可输出信号驱动四相步进电机。本文档是介绍如何NUC240-NuEdu板输出这些信号驱动四相步进电机。

1.2原理

四相步进电机有4个电感铁芯,当步进电机旋转时,电感铁芯依次通电。电感芯的中心必须连接到电源或GND。由1000->0100->0010->0001依次驱动,步进电机顺时针方向旋转。如果转1000->0001->0010->0100,则逆时针方向旋转。
如果在1000和0100之间加1100,步进电机将平稳平稳地转动。在B+和A-之间添加0110,在A-和B-之间添加0011,在B-和A+之间添加1001。
EC_NUC230_NUC240_Drive_4phase_Step_Motor_V1.00.zip (1.02 MB)
所以,驱动步进电机的信号必须如下:

当测试PA0~PA3时,示波器可显示以下波形。





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沙发
wahahaheihei|  楼主 | 2023-2-19 17:57 | 只看该作者
/**************************************************************************//**
* [url=home.php?mod=space&uid=288409]@file[/url]     main.c
* [url=home.php?mod=space&uid=895143]@version[/url]  V1.00
* $Revision: 3 $
* $Date: 19/06/20 10:26a $
* [url=home.php?mod=space&uid=247401]@brief[/url]    NUC230_240 Series GPIO Driver Sample Code
*
* [url=home.php?mod=space&uid=536309]@NOTE[/url]   PA0~PA3(PIN71~PIN74) will output signal to driver stepmotor
* Copyright (C) 2019 Nuvoton Technology Corp. All rights reserved.
******************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include "NUC230_240.h"

#define PLL_CLOCK           72000000

#define d360 (4096)
#define d180 (4096/2)
#define d90 (4096/4)
#define d45 (4096/8)

unsigned char Table_StepMotor_Output[8] = {0x08, 0x0C, 0x04, 0x06, 0x02, 0x03, 0x01, 0x09};

void SYS_Init(void)
{
    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    /* Init System Clock                                                                                       */
    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Enable Internal RC 22.1184MHz and HXT clock */
    CLK_EnableXtalRC(CLK_PWRCON_OSC22M_EN_Msk | CLK_PWRCON_XTL12M_EN_Msk);

    /* Waiting for Internal RC and HXT clock ready */
    CLK_WaitClockReady(CLK_CLKSTATUS_OSC22M_STB_Msk | CLK_CLKSTATUS_XTL12M_STB_Msk);

    /* Set core clock as PLL_CLOCK from PLL */
    CLK_SetCoreClock(PLL_CLOCK);

    /* Enable UART module clock */
    CLK_EnableModuleClock(UART0_MODULE);

    /* Select UART module clock source */
    CLK_SetModuleClock(UART0_MODULE, CLK_CLKSEL1_UART_S_HXT, CLK_CLKDIV_UART(1));

    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    /* Init I/O Multi-function                                                                                 */
    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

    /* Set GPB multi-function pins for UART0 RXD and TXD */
    SYS->GPB_MFP &= ~(SYS_GPB_MFP_PB0_Msk | SYS_GPB_MFP_PB1_Msk);
    SYS->GPB_MFP |= (SYS_GPB_MFP_PB0_UART0_RXD | SYS_GPB_MFP_PB1_UART0_TXD);

}

void UART0_Init()
{
    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    /* Init UART                                                                                               */
    /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
    /* Reset UART0 */
    SYS_ResetModule(UART0_RST);

    /* Configure UART0 and set UART0 Baudrate */
    UART_Open(UART0, 115200);
}
void CW_MOTOR(unsigned int deg)
{
    int i = 0, j = 0;

    for (j = 0; j < deg; j += 8)
    {
        for (i = 0; i < 8; i++)                                  // Clockwise rotation
        {
            PA->DOUT = Table_StepMotor_Output[i];
            CLK_SysTickDelay(5000);
        }
    }
}

void CCW_MOTOR(unsigned int deg)
{
    int i = 0, j = 0;

    for (j = 0; j < deg; j += 8)
    {
        for (i = 7; i >= 0; i--)                                 // Anticlockwise rotation
        {
            PA->DOUT = Table_StepMotor_Output[i];
            CLK_SysTickDelay(5000);
        }
    }
}
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
/* MAIN function                                                                                           */
/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/
int main(void)
{
    uint32_t Cnt ;
    /* Unlock protected registers */
    SYS_UnlockReg();

    /* Init System, peripheral clock and multi-function I/O */
    SYS_Init();

    /* Lock protected registers */
    SYS_LockReg();

    /* Init UART0 for printf */
    UART0_Init();

    /* PA0~PA3(PIN71~PIN74) is configured as output to driver stepmotor */
    GPIO_SetMode(PA, BIT0, GPIO_PMD_OUTPUT);
    GPIO_SetMode(PA, BIT1, GPIO_PMD_OUTPUT);
    GPIO_SetMode(PA, BIT2, GPIO_PMD_OUTPUT);
    GPIO_SetMode(PA, BIT3, GPIO_PMD_OUTPUT);

    while (1)
    {
        CW_MOTOR(d360);

        for (Cnt = 0; Cnt < 10000000; ++Cnt) __nop();

        CCW_MOTOR(d180);

        for (Cnt = 0; Cnt < 100000000; ++Cnt) __nop();
    };
}

/*** (C) COPYRIGHT 2014 Nuvoton Technology Corp. ***/

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板凳
幸福小强| | 2023-2-19 18:17 | 只看该作者
学习学习,步进电机的细分控制是怎么个回事?

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地板
yangxiaor520| | 2023-2-22 08:01 | 只看该作者
以前常和步进电机打交道,现在很少接触了。

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5
jf101| | 2023-2-22 14:52 | 只看该作者
对步距角再进行详细的分步控制

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6
小夏天的大西瓜| | 2023-2-22 15:02 | 只看该作者
步进电机的细分控制是通过等角度有规律的插入大小相等的电流合成向量,从而减小合成磁势的角度(步距角),从而达到细分目的。

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7
小小蚂蚁举千斤| | 2023-2-23 16:15 | 只看该作者
每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度或前进一步

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8
玛尼玛尼哄| | 2023-2-23 21:47 | 只看该作者
步进电机学好可以做车床之类的工业设备控制。

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9
AdaMaYun| | 2023-2-24 09:07 | 只看该作者
步进电机用于开环模式的数控位置控制系统

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10
OKAKAKO| | 2023-2-27 16:10 | 只看该作者
一些工业医疗等都有应用

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szt1993| | 2023-2-28 11:57 | 只看该作者
需要比较高的转速和转矩的时候步进电机是不是就不够用了

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12
中国龙芯CDX| | 2023-2-28 14:37 | 只看该作者
步进电机驱动其实与无刷电机的原理都是一样的,只不过一个能按照自己设定的步骤进行小步转动,一个高速快速运动

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13
LOVEEVER| | 2023-2-28 14:53 | 只看该作者
无刷电机其实算很笼统的一个称呼,步进电机比较具体而已

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14
AloneKaven| | 2023-3-1 19:59 | 只看该作者
每输入一个脉冲信号,转子就转动一个角度

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