【方案构想】+ 基于CW32F030F8的步进驱动驱动设计

1万 · 2023-6-2 13:38

本帖最后由呐咯密密于 2023-6-2 13:42 编辑

一、方案架构
以单片机为处理控制器，使用定时器产生脉冲，脉冲经过驱动芯片输出两路差分信号控制步进电机旋转，通过控制脉冲的频率和脉宽调制实现平滑控制步进电机的驱动和停止，辅以相应算法（例如梯形加减速或者S型加减速算法），实现较好的控制效果。

简易的方案结构如上图所示，整个系统由24V的直流电源供电，24V的直流电源可直接供给步进驱动系统，用于驱动电机旋转，同时通过电平转换电路转换成3.3v/5v电平供给单片机控制系统，控制器通过发送PWM脉冲给步进驱动芯片，之后由步进控制芯片进行信号的差分以及电机的电流控制，主控只需要控制输出的脉冲频率以及脉冲宽度，便可控制步进的启停。同时引出USART接口，便于打印相关信息用于调试和状态监控，通过按键可控制电机的启停以及电机的速度控制。
二、物料选型
1.主控MCU的确定
主控采用芯源的CW32F030F8微控制器，因步进的简易控制无需太高的资源消耗，M0+内核的单片机足以满足要求，为了控制更加方便顺滑，选用芯源M0+中主频最高的CW32F030F8，主频可达64MHz，工作温度：-40℃ 至 105℃；工作电压：1.65V 至 5.5V，耐温区间较大，适合电机控制，工作电压可达5.5V，电路设计更加方便，16位高级控制定时器，支持6路捕获/比较通道和3对互补PWM输出，适合电机控制。同时CW32F030F8为QFN20封装，对于pcb面积占用很小，可大大缓解硬件设计压力，而且此款芯片价格较低，便于控制成本，嘉立创可贴，库存充足，方便设计验证时的打板和贴片，同时嘉立创500+可做到3.7元，如果进行量产，供应商提货可实现更低价格。