步進(jìn)電機(jī)控制.pdf

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1、.杭州電子科技大學(xué)電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱:步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)序號(hào):4小組號(hào):4A姓名學(xué)號(hào):張永杰13083137黃濤13083612鄭康佳13083411指導(dǎo)教師:黃繼業(yè)2015年1月4日...一．引言：步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電控制中一種常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，它的用途是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，通俗地說(shuō)：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度（即步進(jìn)角）。通過(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)即可以控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而

2、達(dá)到調(diào)速的目的。常見(jiàn)的步進(jìn)電機(jī)分三種：永磁式（PM），反應(yīng)式（VR）和混合式（HB）。實(shí)驗(yàn)中使用的是永磁式步進(jìn)電機(jī)24BY型，下圖是該電機(jī)的接線圖，從圖中可以看出，電機(jī)共有四組線圈，四組線圈的一個(gè)端點(diǎn)連在一起引出，這樣一共有5根引出線。要使用步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，只要輪流給各引出端通電即可。將COM端標(biāo)識(shí)為C，只要AC、AC、BC、BC，輪流加電就能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，加電的方式可以有多種，如果將COM端接正電源，那么只要用開關(guān)元件（如三極管），將A、A、B、B輪流接地。二．實(shí)驗(yàn)要求：...1．（基本）：控制

3、四相六線式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)（四相八拍方式）2．（基本）：顯示步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)、角度和方向三．（擴(kuò)展）：用非接觸的方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)四．實(shí)驗(yàn)器材清單：名稱型號(hào)數(shù)量驅(qū)動(dòng)芯片L2981片霍爾元件cs31441個(gè)二極管80508個(gè)電容100uf、0.1uf各2個(gè)電阻2K1個(gè)四：實(shí)驗(yàn)電路原理圖1：驅(qū)動(dòng)電路原理圖：2:驅(qū)動(dòng)電路工作原理：...L298N是SGS公司的產(chǎn)品，內(nèi)部包含4通道邏輯驅(qū)動(dòng)電路。是一種二相和四相電機(jī)的專用驅(qū)動(dòng)器，即內(nèi)含二個(gè)H橋的高電壓大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯電平信

4、號(hào)，可驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的電機(jī)。OUT1、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接兩電機(jī)。IN1、IN2、IN3、IN4引腳從單片機(jī)接輸入控制電平，控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。3：L298控制單雙八拍的邏輯表：A電機(jī)B電機(jī)IN1IN2IN3IN4010001100010101010001001000101014.霍爾模塊電路圖...4：霍爾模塊工作原理：霍爾傳感器是對(duì)磁敏感的傳感元件，這種傳感器是一個(gè)3端器件，外形與三極管相似，只要接上電源、地，即可工作，輸出通常是集電極開路（OC）門輸出，工作電壓范圍寬，使用

5、非常方便。將有字面對(duì)準(zhǔn)自己，三根引腳從左向右分別是Vcc，地，輸出。使用霍爾傳感器獲得脈沖信號(hào)，其機(jī)械結(jié)構(gòu)也可以做得較為簡(jiǎn)單，只要在轉(zhuǎn)軸的圓周上粘上一粒磁鋼，讓霍爾開關(guān)靠近磁鋼，就有信號(hào)輸出，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，就會(huì)不斷地產(chǎn)生脈沖信號(hào)輸出。如果在圓周上粘上多粒磁鋼，可以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)一周，獲得多個(gè)脈沖輸出。根據(jù)這些輸出的脈沖可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的工作狀態(tài)。5.實(shí)驗(yàn)所用的程序代碼：源碼目錄：USER:main.cSTM32:(庫(kù)文件)Driver:key.ckey.h...stepmotor.cstepmotor.

6、hkey.ckey.hTIM3.cTIM3.h12864.c12864.h/*要求：控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，8拍顯示步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，角度，方向。非接觸方式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)*/#include"stepmotor.h"#include"TIM3.h"#include"key.h"#include"12864.h"#include"stm32f10x_exti.h"u8i,j,keynum,direction=0;u16Speedtime,loop_num1=0,loop_num2=0,interrupt_num=

7、0,interrupt_speed=0;doubleangle=0;EXTI_InitTypeDefEXTI_InitStructure;GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;...NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;voidEXTIX_Init(void){RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_

8、15;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOD,GPIO_PinSource15);EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_L