① 如何使用單片機精確控制步進電機
如何用單片機控制步進電機
步進電機是機電控制中一種常用的執行機構,它的用途是將電脈沖轉化為角位移,通俗地說:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(及步進角)。通過控制脈沖個數即可以控制角位移量,從而達到准確定位的目的;同時通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。
一、步進電機常識
常見的步進電機分三種:永磁式(PM),反應式(VR)和混合式(HB),永磁式步進一般為兩相,轉矩和體積較小,步進角一般為7.5度或15度;反應式步進一般為三相,可實現大轉矩輸出,步進角一般為1.5度,但雜訊和振動都很大。在歐美等發達國家80年代已被淘汰;混合式步進是指混合了永磁式和反應式的優點。它又分為兩相和五相:兩相步進角一般為1.8度而五相步進角一般為0.72度。這種步進電機的應用最為廣泛。
二、永磁式步進電機的控制
下面以電子愛好者業余製作中常用的永磁式步進電機為例,來介紹如何用單片機控制步進電機。圖1是35BY型永磁步進電機的外形圖,圖2是該電機的接線圖,從圖中可以看出,電機共有四組線圈,四組線圈的一個端點連在一起引出,這樣一共有5根引出線。要使用步進電機轉動,只要輪流給各引出端通電即可。將COM端標識為C,只要AC、C、BC、C,輪流加電就能驅動步進電機運轉,加電的方式可以有多種,如果將COM端接正電源,那麼只要用開關元件(如三極體),將A、B、輪流接地。列出了該電機的一些典型參數:表135BY48S03型步機電機參數型號步距角相數電壓電流電阻最大靜轉距定位轉距轉動慣量35BY48S03 7.5 4 12 0.26 47 180 65 2.5 有了這些參數,不難設計出控制電路,因其工作電壓為12V,最大電流為0.26A,因此用一塊開路輸出達林頓驅動器(ULN2003)來作為驅動,通過P1.4~P1.7來控制各線圈的接通與切斷。開機時,P1.4~P1.7均為高電平,依次將P1.4~P1.7切換為低電平即可驅動步進電機運行,注意在切換之前將前一個輸出引腳變為高電平。如果要改變電機的轉動速度只要改變兩次接通之間的時間,而要改變電機的轉動方向,只要改變各線圈接通的順序。
② 一個單片機可以驅動幾個步進電機
控制5個步進電機是小意思了,原則山豎拿上單片機的一個I/O腳就可以控制一個步進電機的一個線圈。
5個步進電機,看是n相的。需逗搭要的I/O腳就是5n個。
但是單片機引腳是不能直接控制電機的,至少需要ULN2003(7路)或NLUN2803(8路)來驅動纖返,比較合理的電路是單片機先接74HC240(8路反相器),再由74HC240控制驅動器ULN2803,最後由ULN2803控制步進電機。
這類電路,在網路文庫是到處都能搜索到。
③ 如何用51單片機控制4個步進電機同時工作
可以使用51單片機加一片專用運動控制晶元,比如hmc8045,51單片機發送四路同步控制的指令給專用晶元,由專用晶元控制電機同步,單片機只要等運動到位以後再發下一個指令就可以了
④ 如何用51單片機PWM控制3個步進電機
用單片機同時是不可能的,當然,時間間隔小到可以接受,跑幾個任務,那也可以視為同時。要實現真正意義上的同時,用FPGA/CPLD是可以完成的。
話說回來,也許你的同時並不是說一定嚴格地同時工作,只是說一個單片機去控制四個步進電機,那就好辦多了。
一個步進電機,比如4相5線那種,4個IO口可控制一個,四個步進電機就要16個,驅動晶元用ULN2003即可。
當然,如果你的IO口不允許使用這么多,那也可以通過串轉並的方法,擴展IO口,比如用74HC595,三根IO口控制它,它可以級聯,三根線可以控制很多片。一片為8位,兩片就為16位,3片為24位 ……
⑤ 51單片機能控制幾個電機
51單片機可以控制多個電機,具體數量取決於所使用的外設和程序設計。一般來說,需要通過驅動晶元或模塊來實伏皮現對電機的控制。例如,使用L298N等直流電機驅動器可以同時控制2個直流電機乎彎;而使用步進電機驅動器則可以同時控制1-4個步進電機。
此外,在編寫程序時也需要考慮到各種因素,如輸入歲廳悶輸出口數量、中斷處理能力、定時計數器等。如果要同時控制多個電機,則需要合理分配資源並進行優化設計。
總之,51單片機作為一款常用的微型控制器,在工業自動化、智能家居、智能車輛等領域都有廣泛應用,並且在適當配置下可支持多路高效穩定地運行不同類型的設備和感測器。
⑥ 如何實現同時控制10個以上步進電機
常見的步進電機有3相,4相,5相等不同的相位,每相還可以分成單拍和雙拍。比如:4相8拍的步進電機的控制,就需要供給ABCD 4相脈沖,每相2拍,其脈沖順序為 A- AB-B-BC-C-CD-D-DA-A.
控制10個步進電機,不管10個步進電喚耐穗機是否相同,都是供給符合相數和拍數的脈沖。脈沖的頻率決定了步進電機的轉速。
在多數情況下,步進電機的控制採用單片機來控制,單片機根據步進電機的型號不同輸出符合要求的脈沖。一般來說,單片機的運行速度遠遠高於步進電機,可以同時輸出多個步進電機的控制控制脈沖。幾台十幾台步進電機甚至可以用一個單片機來控制。
單片機在進行數量不多的步進電機控制時,可以採用中斷方式。但在進行較多台電機(如10台)控制時,由於單片機可響應的中斷源數量不足,則可以採用定時器配合查詢方式來進行控制。此時要求較高速度的單片機。
當然,上面所說的對步進電機的控制,是說對步進電機的「驅動控制」,實際應用中,對步進電機和卜的控制還可能是指對步進電機所組成的系統的「系統控制」,即可能還包括步進電機帶動的負載在內機械傳動,電機帶動的閥門,控制流量,壓力,或者小車的速度等,由這些部分組成的系統。這時所說的對步進電機的控制,實際上就需要畝改包括電機的驅動控制,及步進電機系統的指標控制。由系統指標控制的數據,來驅動步進電機,按照某條曲線工作。
⑦ 單片機怎麼控制步進電機
ULN2003D 是驅動步進電機的驅動晶元,主要是匹配電機所需的電流。
由於是四相電機,步進電機之所以可以轉動就需要給相繞組提供連續的脈沖,所以需要4個埠來控制四相繞組的工作狀態(P15應該是不需要的),具體的編碼要看電機的拍數;
一旦明白這些,你就可以很容易編寫代碼來控制電機的轉動了,還有在脈沖間你可以設置不同的延時時間來調節電機的轉速。
⑧ 怎麼用一個單片機控制多個步進電機
用單片機同時是不可能的,當然,時間間隔小到可以接受,跑幾個任務,那也可以視為同時。要實現真正意義上的同時,用FPGA/CPLD是可以完成的。 話說回來,也許你的同時並不是說一定嚴格地同時工作,只是說一個單片機去控制四個步進電機,那就好辦多了。 一個步進電機,比如四相5線那種,四個IO口可控制一個,四個步進電機就要一陸個,驅動晶元用ULN二00三即可。 當然,如果你的IO口不允許使用這么多,那也可以通過串轉並的方法,擴展IO口,比如用漆四HC595,三根IO口控制它,它可以級聯,三根線可以控制很多片。一片為吧位,兩片就為一陸位,三片為二四位 …… 只要加些三極體驅動那三根控制線,三個IO口可控制一串級聯的漆四HC595,得到的擴展IO口,那是相當多的。我用三個IO口控制過5片漆四HC595,三個IO口一下子就擴展成了四0個IO口!!
⑨ stc15單片機怎麼控制兩個不同頻率步進電機
您好,STC15單片機控制兩個不同頻率步進電冊桐租州兆機的方法如下:
1. 首先,需要設置兩個不同的PWM波,分別控制兩個步進電機的頻率;
2. 然後,使用STC15單片機的外部中斷功能,每次改變PWM波的頻率,從而改變步進電機的轉速;
3. 最後,使用STC15單片機的IO口,控制步進電機的方向,從而實現控制兩個不同頻輪羨率的步進電機。
⑩ 單片機如何控制四個步進電機越詳細越好 本人菜鳥不懂
一般來說一個電機對一個驅動器,這樣精確。將單片機設計為四通道的,單片機===》驅動器===》步進電機