單片機(jī)對(duì)28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)的控制設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)應(yīng)用

精品文檔-下載后可編輯單片機(jī)對(duì)28BYJ-48步進(jìn)電機(jī)的控制設(shè)計(jì)-設(shè)計(jì)應(yīng)用再重新看一下上面的步進(jìn)電機(jī)外觀圖和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：步進(jìn)電機(jī)一共有5根引線，其中紅色的是公共端，連接到5V電源，接下來(lái)的橙、黃、粉、藍(lán)就對(duì)應(yīng)了A、B、C、D相；那么如果要導(dǎo)通A相繞組，就只需將橙色線接地即可，B相則黃色接地，依此類推；再根據(jù)上述單四拍和八拍工作過(guò)程的講解，可以得出下面的繞組控制順序表，如表9-1所示：

我們板子上控制步進(jìn)電機(jī)部分是和板子上的顯示控制的74HC138譯碼器部分復(fù)用的P1.0～P1.3，關(guān)于跳線我們?cè)诘?章已經(jīng)講過(guò)了，通過(guò)調(diào)整跳線帽的位置可以讓P1.0～P1.3控制步進(jìn)電機(jī)的四個(gè)繞組，如圖9-5所示。

圖9-5顯示譯碼與步進(jìn)電機(jī)的選擇跳線

如果要使用電機(jī)的話，需要把4個(gè)跳線帽都調(diào)到跳線組的左側(cè)（開發(fā)板上的實(shí)際位置），即左側(cè)針和中間針連通（對(duì)應(yīng)原理圖中的中間和下邊的針），就可以使用P1.0到P1.3控制步進(jìn)電機(jī)了，如要再使用顯示部分的話，就要再換回到右側(cè)了。那如果大家既想讓顯示部分正常工作，又想讓電機(jī)工作該怎么辦呢？跳線帽保持在右側(cè)，用杜邦線把步進(jìn)電機(jī)的控制引腳（即左側(cè)的排針）連接到其它的暫不使用的單片機(jī)IO上即可。

再來(lái)看一下我們步進(jìn)電機(jī)的原理圖，步進(jìn)電機(jī)的控制電路如圖9-6所示。

圖9-6步進(jìn)電機(jī)控制電路

誠(chéng)然，單片機(jī)的IO口可以直接輸出0V和5V的電壓，但是電流驅(qū)動(dòng)能力，也就是帶載能力非常有限，所以我們?cè)诿肯嗟目刂凭€上都增加一個(gè)三極管來(lái)提高驅(qū)動(dòng)能力。由圖中可以看出，若要使A相導(dǎo)通，則必須是Q2導(dǎo)通，此時(shí)A相也就是橙色線就相當(dāng)于接地了，于是A相繞組導(dǎo)通，此時(shí)單片機(jī)P1口低4位應(yīng)輸出0b1110，即0xE；如要A、B相同時(shí)導(dǎo)通，那么就是Q2、Q3導(dǎo)通，P1口低4位應(yīng)輸出0b1100，即0xC，依此類推，我們可以得到下面的八拍節(jié)拍的IO控制代碼數(shù)組：

unsignedcharcodeBeatCode［8］={0xE，0xC，0xD，0x9，0xB，0x3，0x7，0x6};

到這里，似乎所有的邏輯問(wèn)題都解決了，循環(huán)將這個(gè)數(shù)組內(nèi)的值送到P1口就行了。但是，只要再深入想一下就會(huì)發(fā)現(xiàn)還有個(gè)問(wèn)題：多長(zhǎng)時(shí)間送數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)一個(gè)節(jié)拍要持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間合適呢？是隨意的嗎？當(dāng)然不是了，這個(gè)時(shí)間是由步進(jìn)電機(jī)的啟動(dòng)頻率決定的。啟動(dòng)頻率，就是步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)就不能正常啟動(dòng)。表9-2就是由廠家提供的步進(jìn)電機(jī)參數(shù)表，我們來(lái)看一下。

表9-228BYJ-48步進(jìn)電機(jī)參數(shù)表

供電電壓相數(shù)相電阻Ω步進(jìn)角度減速比啟動(dòng)頻率P.P.S轉(zhuǎn)矩g.cm噪聲dB絕緣介電強(qiáng)度5V450±10%5.625/641:64≥550≥300≤35600VAC

表中給出的參數(shù)是≥550，單位是P.P.S，即每秒脈沖數(shù)，這里的意思就是說(shuō)：電機(jī)保證在你每秒給出550個(gè)步進(jìn)脈沖的情況下，可以正常啟動(dòng)。那么換算成單節(jié)拍持續(xù)時(shí)間就是1s/550=1.8ms，為了讓電機(jī)能夠啟動(dòng)，我們控制節(jié)拍刷新時(shí)間大于1.8ms就可以了。有了這個(gè)參數(shù)，我們就可以動(dòng)手寫出簡(jiǎn)單的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)程序了，如下：

#includeunsignedcharcodeBeatCode［8］={//步進(jìn)電機(jī)節(jié)拍對(duì)應(yīng)的IO控制代碼0xE，0xC，0xD，0x9，0xB，0x3，0x7，0x6};voiddelay（）;voidmain（）{unsignedchartmp;//定義一個(gè)臨時(shí)變量unsignedcharindex=0;//定義節(jié)拍輸出索引while（1）{tmp=P1;//用tmp把P1口當(dāng)前值暫存tmp=tmp0xF0;//用操作清零低4位//用|操作把節(jié)拍代碼寫到低4位tmp=tmp|BeatCode［index］;//把低4位的節(jié)拍代碼和高4位的原值送回P1P1=tmp;index++;//節(jié)拍輸出索引遞增index=index0x07;//用操作實(shí)現(xiàn)到8歸零delay（）;//延時(shí)2ms，即2ms執(zhí)行一拍}}/*