步进电机

发布时间 2023-11-20 22:20:20作者: 小小卷心菜

混合式步进电机:
两相:步进角为1.8° ,每转最细可分为400等份。
五相:步进角为0.72°,每转最细可分为1000等份。

关于速度和位移的控制:
速度控制:与输入的脉冲速度成正比例关系。
电机运转速度(rpm)=脉冲速度(pps (每秒送出的脉冲数) 或 Hz)* 60 / 步进电机分割数
步进电机分割数 = 360° / 步进角(或半步进角)
位移控制:由步进电机分辨率大小(即步进角或半步进角)与输入的脉冲数来决定。
位移量 = 步进电机分辨率大小(°) * 输入脉冲个数

步进电机驱动系统:
脉冲产生器:产生位移量、动作速度及运转方向等脉冲信号的电机驱动指令。
步进驱动器:依照控制器所投入的脉冲信号指令提供电流,驱动步进电机动作。
步进电机:提供转矩动力输出来带动负载。

驱动芯片:UNL2003
引脚功能:1~7 CPU脉冲输入端,对应16~10脉冲输出端
8:接地
9:该脚是内部7个续流二极管负极的公共端,各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时,该脚接负载电源正极,实现续流作用。
如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。(多用来接VCC)
尽管按照官方文献要求,控制电压输入需要在5V,其实只需要超过2.5V的电平信号基本都能够算作是高电平。
也就是说,3.3V的单片机的IO口的高电平输出就能够直接来进行ULN2003的控制输入了

驱动方式:
步进电机的驱动方式主要为四相四拍或四相八拍;

四相四拍为步进电机的导通顺序为:

(1)正转:A-B-C-D;

(2)反转:D-C-B-A;

四相八拍为步进电机的导通顺序为:

(3)正转:AD-A-AB-B-CB-C-DC-D;

(4)反转:D-DC-C-CB-B-BA-A-AD;

名称参数解释;
28BYJ-48步进电机为五线四相永磁式步进电机,其名称含义为:“28”为电机直径28mm,B为步进电机,Y表示电机为永磁式,J表示内部自带减速箱,48表示驱动方式为四相八拍;

脉冲相关计算:
相关知识:两相步进电机(有五十个齿),基本步距角1.8度,即:200个脉冲电机转一圈,称之为整步。
设置为2细分(也称为半步)时,则步距角为0.9度,400个脉冲转一圈。
设置为4细分时,则步距角为0.45度,800个脉冲转一圈。
设置为8细分时,则步距角为0.225度,1600个脉冲转一圈。
计算脉冲个数必须知道的三个前提条件是:
1、知道步进电机转一圈需要的脉冲数——整步对应的脉冲数 * 细分数
2、知道步进电机转一圈的行走长度
3、知道步进电机需要行走的总长度
脉冲个数 =3/2*1

脉冲频率 = 脉冲个数/目标时间

使用定时/计数器产生目标脉冲:
设转速为V(转/分),步距角为 R°。
由步距角可得:360° / R° = 转一周所需脉冲数。
由转速可得:V * (转一周所需脉冲数)= 一分钟内所应产生的脉冲数
换算单位即可得每个脉冲持续多少时间。(一般换算为毫秒/个,方便计算初值)