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楼主: 梁工

51开源,步进电机驱动 程序, 直接驱动, 或驱动步进电机驱动器 一共8个程序

 火.. [复制链接]
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发表于 2024-10-17 16:06:46 | 显示全部楼层
huatl*** 发表于 2024-10-17 14:35
梁工,因为我第一次接触,在您的指导下,艰难完成了这个控制。我的意思是,我看您给的例程只设置了一个通 ...

你要先弄懂步进电机细分驱动的原理,才好理解怎么用PWM来做细分驱动。
4路PWM频率是一样的,但是各路PWM的占空比不同,根据转角用正弦、余弦分解成两个电枢的PWM占空比,每个电枢用H桥来实现驱动。步进电机转速是改变占空比的速度来实现的,不是PWM频率。
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发表于 2024-10-17 17:27:28 | 显示全部楼层
梁*** 发表于 2024-10-17 16:06
你要先弄懂步进电机细分驱动的原理,才好理解怎么用PWM来做细分驱动。
4路PWM频率是一样的,但是各路PWM ...

我所理解的细分 就是 本来不细分就是1个脉冲1.8度。所以每1.8度,要给一个角度脉冲信号,如果4路都是固定的占空比(会造成启动电流大),那相当于每1.8都是匀速。但是细分后启动时电流小,并且开始慢后面速度起来,并且可以对每一步的角度进行更改。
但是我还是没有明白这个目标频率是什么意思,是期望匀速时电机的转速吗?

点评

如果不细分,则不需要PWM驱动,直接IO驱动就可以了。细分是一种处理方式,驱动电流关系不大。 目标频率就是你要达到的驱动电机步进的频率,比如800Hz,对于无细分,就是4转/秒,2细分就是2转/秒,4细分就是1转/秒。  详情 回复 发表于 2024-10-17 17:43
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发表于 2024-10-17 17:43:18 | 显示全部楼层
huatl*** 发表于 2024-10-17 17:27
我所理解的细分 就是 本来不细分就是1个脉冲1.8度。所以每1.8度,要给一个角度脉冲信号,如果4路都是固定 ...

如果不细分,则不需要PWM驱动,直接IO驱动就可以了。细分是一种处理方式,驱动电流关系不大。
目标频率就是你要达到的驱动电机步进的频率,比如800Hz,对于无细分,就是4转/秒,2细分就是2转/秒,4细分就是1转/秒。细分会获得更平顺的转矩(特别在低速时),更小的噪声,更小的抖动,更小的角度分辨率。

不知道我解释是否明白了?
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发表于 2024-10-18 08:37:30 | 显示全部楼层
梁*** 发表于 2024-10-17 17:43
如果不细分,则不需要PWM驱动,直接IO驱动就可以了。细分是一种处理方式,驱动电流关系不大。
目标频率就 ...

那是否可以理解:步进电机的转速实际上就是取决:1.目标频率;2改变占空比的速度。这二者有什么联系吗?我自己调试发现占空比给到70%以上电机就工作不了,这二者的上限取决于什么呢?

点评

目标频率 = 改变占空比的速度。 占空比是变化的,并且占空比影响的是转矩,不会工作不了,我的例子最高占空比可以100%。  详情 回复 发表于 2024-10-18 09:42
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发表于 2024-10-18 09:42:00 | 显示全部楼层
huatl*** 发表于 2024-10-18 08:37
那是否可以理解:步进电机的转速实际上就是取决:1.目标频率;2改变占空比的速度。这二者有什么联系吗 ...

目标频率 = 改变占空比的速度。
占空比是变化的,并且占空比影响的是转矩,不会工作不了,我的例子最高占空比可以100%。
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发表于 2024-10-18 10:01:44 | 显示全部楼层
梁*** 发表于 2024-10-18 09:42
目标频率 = 改变占空比的速度。
占空比是变化的,并且占空比影响的是转矩,不会工作不了,我的例子最高占 ...

梁工,我只设置了占空比,以下视频1是占空比60的运行情况;视频2是占空比70的情况;
这是什么原因呢,我认为可能原因:1.我的PWM配置问题;2.中断时间更不上PWM占空比改变的速度;
以下是我的PWM配置代码;总脉冲数64000,16细分,目标频率32000,(一秒10转)


void PWMA_config(unsigned int f_pl,unsigned char pwm_duty)
{
        P_SW2 |= 0x80;                //SFR enable   

        PWMA_PSCR = 0x0000;        // 预分频寄存器, 分频 Fck_cnt = Fck_psc/(PSCR[15:0}+1), 边沿对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)), 中央对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)*2).
        PWMA_DTR  = 24;                // 死区时间配置, n=0~127: DTR= n T,   0x80 ~(0x80+n), n=0~63: DTR=(64+n)*2T,  
//        PWMA_PSCR = 3;        // 预分频寄存器, 分频 Fck_cnt = Fck_psc/(PSCR[15:0}+1), 边沿对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)), 中央对齐PWM频率 = SYSclk/((PSCR+1)*(AAR+1)*2).
//        PWMA_DTR  = 0;
                                                //                                0xc0 ~(0xc0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*8T,   0xE0 ~(0xE0+n), n=0~31: DTR=(32+n)*16T,
        PWMA_ARR = 400;        // 自动重装载寄存器,  控制PWM周期
        PWMA_CCER1  = 0;
        PWMA_CCER2  = 0;
        PWMA_SR1    = 0;
        PWMA_SR2    = 0;
        PWMA_ENO    = 0;
        PWMA_PS     = 0;
        PWMA_IER    = 0;
//        PWMA_ISR_En = 0;

        PWMA_CCMR1  = 0x68;                // 通道模式配置, PWM模式1, 预装载允许
        PWMA_CCR1   = 280;                // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)
        PWMA_CCER1 |= 0x05;                // 开启比较输出, 高电平有效
        PWMA_PS    |= 0;                // 选择IO, 0:选择P1.0 P1.1, 1:选择P2.0 P2.1, 2:选择P6.0 P6.1,
        PWMA_ENO   |= 0x02;                // IO输出允许,  bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P,  bit3: ENO2N,  bit2: ENO2P,  bit1: ENO1N,  bit0: ENO1P
//        PWMA_IER   |= 0x02;                // 使能中断

        PWMA_CCMR2  = 0x68;                // 通道模式配置, PWM模式1, 预装载允许
        PWMA_CCR2   = 0;                // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)
        PWMA_CCER1 |= 0x50;                // 开启比较输出, 高电平有效
        PWMA_PS    |= (0<<2);        // 选择IO, 0:选择P1.2 P1.3, 1:选择P2.2 P2.3, 2:选择P6.2 P6.3,
        PWMA_ENO   |= 0x04;                // IO输出允许,  bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P,  bit3: ENO2N,  bit2: ENO2P,  bit1: ENO1N,  bit0: ENO1P
//        PWMA_IER   |= 0x04;                // 使能中断

        PWMA_CCMR3  = 0x68;                // 通道模式配置, PWM模式1, 预装载允许
        PWMA_CCR3   = 0;                // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)
        PWMA_CCER2 |= 0x05;                // 开启比较输出, 高电平有效
        PWMA_PS    |= (0<<4);        // 选择IO, 0:选择P1.4 P1.5, 1:选择P2.4 P2.5, 2:选择P6.4 P6.5,
        PWMA_ENO   |= 0x20;                // IO输出允许,  bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P,  bit3: ENO2N,  bit2: ENO2P,  bit1: ENO1N,  bit0: ENO1P
//        PWMA_IER   |= 0x08;                // 使能中断

        PWMA_CCMR4  = 0x68;                // 通道模式配置, PWM模式1, 预装载允许
        PWMA_CCR4   = 0;                // 比较值, 控制占空比(高电平时钟数)
        PWMA_CCER2 |= 0x50;                // 开启比较输出, 高电平有效
        PWMA_PS    |= (3<<6);        // 选择IO, 0:选择P1.6 P1.7, 1:选择P2.6 P2.7, 2:选择P6.6 P6.7, 3:选择P3.3 P3.4
        PWMA_ENO   |= 0x40;                // IO输出允许,  bit7: ENO4N, bit6: ENO4P, bit5: ENO3N, bit4: ENO3P,  bit3: ENO2N,  bit2: ENO2P,  bit1: ENO1N,  bit0: ENO1P
//        PWMA_IER   |= 0x10;                // 使能中断

        PWMA_BKR    = 0x80;                // 主输出使能 相当于总开关
        PWMA_CR1    = 0x81;                // 使能计数器, 允许自动重装载寄存器缓冲, 边沿对齐模式, 向上计数,  bit7=1:写自动重装载寄存器缓冲(本周期不会被打扰), =0:直接写自动重装载寄存器本(周期可能会乱掉)
        PWMA_EGR    = 0x01;                //产生一次更新事件, 清除计数器和预分频计数器, 装载预分频寄存器的值
//        PWMA_ISR_En = PWMA_IER;        //设置标志允许通道1~4中断处理
}


IMG_9075.MP4

13.57 MB, 下载次数: 189

视频1 60%

IMG_9076.MP4

10.43 MB, 下载次数: 191

视频2 70%

点评

你没有加减速控制,或者加减速太快了,电机转不起来。电机是有惯性的,你特然使用高速脉冲驱动,由于电机惯性,没法跟随,所以失步,没法动作。就算低速时转起来了,但是过高的速度,转矩下降,也会失步的。  详情 回复 发表于 2024-10-18 10:13
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发表于 2024-10-18 10:13:12 | 显示全部楼层
huatl*** 发表于 2024-10-18 10:01
梁工,我只设置了占空比,以下视频1是占空比60的运行情况;视频2是占空比70的情况;
这是什么原因 ...

你没有加减速控制,或者加减速太快了,电机转不起来。电机是有惯性的,你特然使用高速脉冲驱动,由于电机惯性,没法跟随,所以失步,没法动作。就算低速时转起来了,但是过高的速度,转矩下降,也会失步的。
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发表于 2024-10-18 10:25:31 | 显示全部楼层
梁*** 发表于 2024-10-18 10:13
你没有加减速控制,或者加减速太快了,电机转不起来。电机是有惯性的,你特然使用高速脉冲驱动,由于电机 ...

您的意思就是说我的目标频率给的过高吗?电机跟随不起来?。因为这个要求要在1S内完成1转,并且配了1:20的减速器,所以电机至少要1S20转

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你的电机可能转不到20转/秒,或者在此高转速下(线圈反电动势很高),线圈电流小,力矩会非常小,很容易停转。可能要提高工作电压。  详情 回复 发表于 2024-10-18 11:28
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发表于 2024-10-18 11:28:20 | 显示全部楼层
huatl*** 发表于 2024-10-18 10:25
您的意思就是说我的目标频率给的过高吗?电机跟随不起来?。因为这个要求要在1S内完成1转,并且配了1 ...

你的电机可能转不到20转/秒,或者在此高转速下(线圈反电动势很高),线圈电流小,力矩会非常小,很容易停转。可能要提高工作电压。
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发表于 2024-10-18 12:01:16 | 显示全部楼层
梁*** 发表于 2024-10-18 11:28
你的电机可能转不到20转/秒,或者在此高转速下(线圈反电动势很高),线圈电流小,力矩会非常小,很容易 ...

现在的工作电压24V,我也发现你现在电流很小,怎么提高电流呢?

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提高电压  详情 回复 发表于 2024-10-18 13:48
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