基于A4988的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器電路設(shè)計(jì)
1 A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器簡介
方便使用,是我們這些用戶想要的,固有的名詞和深入介紹在這就不多說了,您可以百度,或這下載附件,芯片手冊(cè)中有詳細(xì)的說明。
A4988是一款帶轉(zhuǎn)換器和過流保護(hù)的DMOS微步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,它用于操作雙極步進(jìn)電機(jī),在步進(jìn)模式,輸出驅(qū)動(dòng)的能力35V和±2A。
轉(zhuǎn)換器是A4988易于實(shí)施的關(guān)鍵。只要在“STEP”引腳輸入一個(gè)脈沖,即可驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生微步。無須進(jìn)行相位順序表、高頻率控制行或復(fù)雜的界面編程。A4988界面非常適合復(fù)雜的微處理器不可用或過載的應(yīng)用。
2 產(chǎn)品特點(diǎn)
1、控制簡單,只需要控制STEP與DIR兩個(gè)端口;
2、精度調(diào)整,五種不同的步進(jìn)模式:全、半、1/4、1/8、1/16;
3、可調(diào)電位器可以調(diào)節(jié)輸出電流,從而獲得更高的步進(jìn)率;
4、兼容3.3V和5V邏輯輸入;
3 芯片典型電路
《ignore_js_op》
注意步進(jìn)電機(jī)的接線方式,步進(jìn)電機(jī)為兩相四線的步進(jìn)電機(jī),OUT1A與OUT1B分別接電機(jī)同相的兩端;OUT2A與OUT2B分別接電機(jī)另一相的兩端。在連接步進(jìn)電機(jī)時(shí),一定要知道哪兩個(gè)線是同一相。
4 大額定值
《ignore_js_op》
5 步進(jìn)模式設(shè)置
《ignore_js_op》
例如全模式時(shí),一個(gè)脈沖,步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度1.8°;在1/4模式時(shí),一個(gè)脈沖,步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度為0.45°。
6 模塊連接圖
《ignore_js_op》
測試中選擇型號(hào)為17HS5413(42BYGH)的兩相四線步進(jìn)電機(jī),步距角為1.8°,200個(gè)脈沖轉(zhuǎn)動(dòng)一圈。
STEP、DIR分別連接單片機(jī)的兩個(gè)控制端口,EN可以使用單片機(jī)端口控制,也可以直接連接GND使能;MS1、MS2、MS3按照上一節(jié)“步進(jìn)模式設(shè)置”,接高低電平,設(shè)置步進(jìn)模式,來選擇不同的步距角。設(shè)置脈沖的頻率,來控制旋轉(zhuǎn)速度。
2B、2A、1A、1B分別接步進(jìn)電機(jī)紅、藍(lán)、黑、綠線。
VMOT、GND接12V左右直流電源(電壓大小更具步進(jìn)電機(jī)不同,選擇合適電壓)。
VDD、GND接3.3V或5V。
7 實(shí)驗(yàn)代碼
//初始化步進(jìn)電機(jī)控制端口
//STEP1 PCout(4)
//DIR1 PCout(5)
void STEP_Init(void)
{
RCC-》APB2ENR|=1《《4; //使能PORTC時(shí)鐘
GPIOC-》CRL&=0XFF00FFFF;
GPIOC-》CRL|=0X00330000;
}
//dir:為方向控制,TRUE:正轉(zhuǎn) FALSE:反轉(zhuǎn)
//period為周期
//steps:脈沖個(gè)數(shù)
void Step_Control(u8 dir,u16 period,u32 steps)
{
u32 i;
for(i=0; i 《= steps;i++)
{
DIR = dir;
STEP = 1;
delay_us(1);
STEP = 0;
delay_us(period);
}
}
#define TRUE 1
#define FALSE 0
//端口定義
#define STEP PCout(4)
#define DIR PCout(5)
int main(void)
{
Stm32_Clock_Init(9); //系統(tǒng)時(shí)鐘設(shè)置
delay_init(72); //延時(shí)初始化
STEP_Init(); //步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)端口初始化
LED_Init(); //初始化與LED連接的硬件接口
while(1)
{
LED = !LED;
Step_Control(FALSE,1600,200);
delay_ms(1000);
Step_Control(TRUE,1600,400);
delay_ms(1000);
}
}
程序?qū)崿F(xiàn)功能:電機(jī)反轉(zhuǎn)1圈、正轉(zhuǎn)2圈。
不改變程序,設(shè)置不同的步進(jìn)模式,觀察步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度。
此文件主要包含1:A4988步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器使用手冊(cè),主要涉及步進(jìn)模式設(shè)置、與單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的連接方式;
2:A4988芯片手冊(cè);
3:步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序例程
例程是通過延時(shí)來實(shí)現(xiàn)控制步進(jìn)電機(jī)速度的,缺點(diǎn)就是單片機(jī)“其他的不能干了”;也有使用PWM來控制步進(jìn)電機(jī)的,但是這個(gè)缺點(diǎn)就是,調(diào)速度時(shí)要不停的初始化,脈沖個(gè)數(shù)也不好控制。個(gè)人決定中斷是用的,在下次更新的時(shí)候我們貼上。
大家還有一個(gè)比較關(guān)心的問題,就是如何調(diào)節(jié)A4988電機(jī)驅(qū)動(dòng)的輸出電流。
《ignore_js_op》
大輸出電流,與Rs和Vref有關(guān),I=Vref/(8*Rs)。
Rs:在驅(qū)動(dòng)板上是0805的貼片電阻封裝,通過上面的絲印,R***,可以知道電阻的阻值,我手中的模塊上面的電阻絲印為R100,電阻阻值為0.1Ω。
滑動(dòng)變阻器:驅(qū)動(dòng)板上的滑動(dòng)變阻器為圓形的,上面有一個(gè)缺口,默認(rèn)向下,順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),相當(dāng)于上圖的滑動(dòng)電阻指針向左移動(dòng),當(dāng)缺口朝向A4988芯片時(shí),是一個(gè)0Ω和10k的臨界狀態(tài)。
VDD加5V電源, Vref的大電壓為1.67,I=1.67/(8*0.1)=2.09A。步進(jìn)電機(jī)實(shí)際測得的電壓是A4988輸出電流的0.7倍,即1.46A。步進(jìn)電機(jī)不同,承受的電流也不同,17HS5413的電流為1.3A,此時(shí)的輸出電流,已經(jīng)高于電機(jī)所承受電流,需要將滑動(dòng)變阻器逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。