FPGA設(shè)計與實戰(zhàn)演練課件：步進電機驅(qū)動實驗電路搭建與驅(qū)動程序設(shè)計

步進電機驅(qū)動實驗電路搭建與驅(qū)動程序設(shè)計基于口袋機綜合實驗設(shè)計目錄一、實驗?zāi)康?/p>

二、實驗設(shè)備三、實驗原理四、

實驗代碼解析五、實驗步驟六、實驗現(xiàn)象七、拓展思考八、應(yīng)用領(lǐng)域一、實驗?zāi)康牧私釫DA軟件。程序的下載和仿真了解如何正確分配和配置單片機的I/O口熟悉和使用步進電機的驅(qū)動。二、實驗設(shè)備口袋機口袋機下載線JC-PM5模塊JC-PM15實驗擴展板三、實驗設(shè)備

實驗器件簡介：

步進電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)角位移或線位移的電動機。每輸入一個脈沖信號，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步，其輸出的角位移或線位移與輸入的脈沖數(shù)成正比，轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比。因此，步進電動機又稱脈沖電動機。

步進電動機的結(jié)構(gòu)形式和分類方法較多，一般按勵磁方式分為磁阻式、永磁式和混磁式三種；按相數(shù)可分為單相、兩相、三相和多相等形式。

在我國所采用的步進電機中以反應(yīng)式步進電機為主。步進電機的運行性能與控制方式有密切的關(guān)系，步進電機控制系統(tǒng)從其控制方式來看，可以分為以下三類：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)、半閉環(huán)控制系統(tǒng)。半閉環(huán)控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中一般歸類于開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)中。

三、實驗原理

步進電機驅(qū)動模塊原理圖:原理圖說明P2為電機接口，采用4相5線的步進電機，驅(qū)動芯片采用ULN2003，驅(qū)動輸出同時也接有4路LED，很直觀能看到輸出電平功能說明IN1-IN4是驅(qū)動信號輸入，OU1-OUT4是接步進電機，按照下面的時序可以使步進電機轉(zhuǎn)動。U1為電機驅(qū)動芯片ULN2003在芯片資料中打開這個芯片的文檔

三、實驗原理

實驗原理:

第一頁就有芯片內(nèi)部的原理圖左邊是輸入，右邊是輸出，左邊輸入高電平，通過非門，對應(yīng)的輸出引腳就接地

通過這個驅(qū)動芯片可以增大驅(qū)動電流，代替三極管。一般ULN2003的常用連接方式：

三、實驗原理

實驗原理:打開步進電機的資料只要看這個技術(shù)要求，就是時序圖

三、實驗原理

實驗原理:分析一下這個時序圖：+表示輸入正電壓-接地說明紅色的為公共端，需要接電源，其他4跟為選擇性接地端這種電機叫做5線4相步進電機。

三、實驗原理

實驗原理:電機內(nèi)部繞組如上圖電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)如上圖

三、實驗原理

程序解析:綠色的注釋為模塊接口引腳定義voidmoto_gpio_init(void)為用到的4個端口初始化全部是推挽輸出

三、實驗原理

程序解析:按照一個方向改變時序電機就會向這個方向轉(zhuǎn)動

三、實驗原理

程序解析:時序按照另外一個方向改變，電機就會向另外一個方向轉(zhuǎn)動

三、實驗原理

程序解析:touch_cmd_explan就是根據(jù)口袋機上的按鍵，來控制步進電機A是轉(zhuǎn)動B是正方向C是反方向D是停止上：增大延時下：減小延時

四、實驗原理

模塊引腳說明:

四、參考代碼分析

STM32F4XX單片機GPIO框架圖

五、參考代碼分析

STM32F4XX單片機GPIO庫函數(shù)解析-結(jié)構(gòu)體

五、參考代碼分析

STM32F4XX單片機GPIO庫函數(shù)解析-結(jié)構(gòu)成員配置模式功能配置速度配置

四、參考代碼分析

STM32F4XX單片機GPIO庫函數(shù)解析-結(jié)構(gòu)成員配置輸出類型端口上下拉初始狀態(tài)

四、參考代碼分析

步進電機配置函數(shù)詳細(xì)配置函數(shù)見參考程序五、參考代碼分析

主函數(shù)時鐘初始化開始外設(shè)初始化按鍵觸發(fā)結(jié)束

五、實驗步驟

1、將實驗?zāi)K插在擴展模塊的位置4，如下圖2、打開程序3、下載程序

六、實驗現(xiàn)象

使用口袋機上的觸摸按鍵來控制電機的啟動、停止、換向、調(diào)速A:啟動B:正向C:反向D:停止上:增加延時（轉(zhuǎn)速變慢）下:減少延時（轉(zhuǎn)速變快）七、拓展思考把延時逐漸調(diào)小，看電機是否能一直轉(zhuǎn)動，如果延時都