实验三步进电机实验文档格式.docx
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图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。
图1四相步进电机步进示意图
开始时，开关SB接通电源，SA、SC、SD断开，B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时，转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿。
当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时，由于C相绕组的磁力线和1、4号齿之间磁力线的作用，使转子转动，1、4号齿和C相绕组的磁极对齐。
而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿，2、5号齿就和A、D相绕组磁极产生错齿。
依次类推，A、B、C、D四相绕组轮流供电，则转子会沿着A、B、C、D方向转动。
四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为单四拍、双四拍、八拍三种工作方式。
单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小。
八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。
单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示：
a.单四拍
b.双四拍
c八拍
图2.步进电机工作时序波形图
2、MAX7219驱动芯片
MAX9219典型的应用电路：
MAX7219的时序逻辑：
MAX7219的数据格式：
MAX7219可以显示的数字及字母：
【实验步骤】
1、硬件接线
●SPI_LED显示部分的接线说明：
实验模块（NLED）控制模块（ADSPSECTION）
DSPDIN（J17）SPISIMOA（J34）
DSP/CS（J17）SPITEA（J34）
DSPCLK（J17）SPICLKA（J34）
此外还需要NLED模块的J52对应管脚短接；
NLED模块的J18的VCC和DIS_VCC端接；
NLED模块供电J61（ADSPSECTION）的GND短接。
●步进电机部分的接线说明：
实验模块（IStepMotor）控制模块（ADSPSECTION）
PA（J22）PWM1（J36）
PB（J22）PWM3（J36）
PC（J22）PWM2（J36）
PD（J22）PWM4（J36）
按键模块（KKEYBOARD）控制模块（ADSPSECTION）说明
K1（J21）PWM7（J35）启动
K2（J21）PWM8（J35）停止
K3（J21）PWM9（J35）正转
K4（J21）PWM10（J35）反转
K5（J21）PWM11（J35）加速
K6（J21）PWM12（J35）减速
2、开启设备
①打开计算机电源,打开实验箱电源开关。
②如使用USB型仿真器用附带的USB电缆连接计算机和仿真器相应接口。
③设置CodeComposerStudio为Emulator方式。
④启动CodeComposerStudio。
3、打开工程并浏览程序。
4、编译并下载程序
5、运行程序，观察结果
①键K1控制电机启动；
②键K2控制电机停止；
③键K3控制电机正转；
④键K4控制电机反转；
⑤键K5控制电机加速；
⑥键K6控制电机减速；
同时在进行上述按键操作中，相应的LED端会有显示。
【试验程序】
．实验主程序；
#include"
DSP28_Device.h"
DSP28_Globalprototypes.h"
#definePhase_AGpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA0//接PWM1，步进电机A相
#definePhase_CGpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA1//接PWM2，步进电机B相
#definePhase_BGpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA2//接PWM3，步进电机C相
#definePhase_DGpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIOA3//接PWM4，步进电机D相
#defineStartGpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB0//接PWM7，启动
#defineStopGpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB1//接PWM8，停止
#definePosGpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB2//接PWM9，正转
#defineNegGpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB3//接PWM10，反转
#defineSpeedUpGpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB4//接PWM11，加速
#defineSpeedDownGpioDataRegs.GPBDAT.bit.GPIOB5//接PWM12，减速
#defineON1
#defineOFF0
#defineA1
#defineC2
#defineB3
#defineD4
#defineSTT0x01
#defineSTP0x02
#defineP0x03
#defineN0x04
#defineSUp0x05
#defineSDn0x06
unsignedintflag;
unsignedintssflag;
inttimer;
unsignedintkeytmp;
unsignedintKeyData;
unsignedintStartOrNot=0;
unsignedintNegOrPos=1;
unsignedintshownum;
inttimer1;
//MAX7219的相关变量
unsignedintSpi_VarRx[100];
unsignedinti,j;
externunsignedintInt_Flag;
unsignedintMF11;
unsignedintMF22;
unsignedintMF33;
voidGpio_select（void）;
//GPIO设置
voidDelay_SM（unsignedintt）;
//延时
voidStepMotor（intphase,intstatus）;
//步进电机控制函数
voidstop（void）;
//停止函数
unsignedcharScanKey（void）;
//扫描按键值
voidMoDe1（unsignedintMF1,unsignedintt）;
//步进电机工作模式1函数
voidMoDe2（unsignedintMF2,unsignedintt）;
//步进电机工作模式2函数
voidMoDe3（unsignedintMF3,unsignedintt）;
//步进电机工作模式3函数
//MAX7219函数
voidIntensity（intbrightness）;
voidScanLimit（intdigits）;
voidDisplayTest（void）;
voidShutDown（intctrl）;
voidDecodeMode（unsignedintw）;
unsignedintBIN2BCD（unsignedintbin）;
voidShowBCD（unsignedintbcd）;
//主函数
voidmain（void）
{
unsignedintkb=0;
InitSysCtrl（）;
//禁止、清除所有CPU中断
DINT;
IER=0x0000;
IFR=0x0000;
//初始化PIE向量表
InitPieCtrl（）;
InitPieVectTable（）;
//MAX7219初始化
InitPeripherals（）;
Gpio_select（）;
#ifSpi_Int
EALLOW;
PieVectTable.SPITXINTA=&
SPITXINTA_ISR;
PieVectTable.SPIRXINTA=&
SPIRXINTA_ISR;
EDIS;
IER|=M_INT6;
#endif
/*开中断*/
EINT;
ERTM;
Intensity（11）;
ScanLimit（7）;
DisplayTest（）;
ShutDown（NO）;
DecodeMode（0x0ff）;
timer=2000;
StartOrNot=0;
NegOrPos=1;
stop（）;
while
（1）
{
//模式判断
if（MF11==1）
W2MAX7219（0x0701）;
if（MF22==1）
W2MAX7219（0x0702）;
if（MF33==1）
W2MAX7219（0x0703）;
//分隔横线
W2MAX7219（0x050A）;
if（StartOrNot==1&
&
NegOrPos==1）
MoDe2（1,timer）;
if（（Spi_TxReady（）==1））
timer1=1000000/timer;
shownum=BIN2BCD（timer1）;
ShowBCD（shownum）;
W2MAX7219（0x060C）;
}
elseif（StartOrNot==1&
NegOrPos==0）
MoDe2（0,timer）;
if（（Spi_TxReady（）==1））
W2MAX7219（0x060D）;
elsestop（）;
kb=ScanKey（）;
switch（kb）
caseSTT:
StartOrNot=1;
break;
caseSTP:
StepMotor（A,OFF）;
StepMotor（C,OFF）;
StepMotor（B,OFF）;
StepMotor（D,OFF）;
caseP:
NegOrPos=1;
caseN:
NegOrPos=0;
caseSUp:
if（SpeedUp==0）
timer=timer-10;
if（timer<
100）timer=101;
caseSDn:
if（SpeedDown==0）
timer=timer+10;
if（timer>
10000）timer=9999;
default:
}
voidGpio_select（void）
GpioMuxRegs.GPAMUX.all=0x0000;
GpioMuxRegs.GPADIR.all=0x000F;
GpioMuxRegs.GPAQUAL.all=0x0000;
;
GpioMuxRegs.GPBMUX.all=0x0000;
GpioMuxRegs.GPBDIR.all=0x0000;
GpioMuxRegs.GPBQUAL.all=0x0000;
}
voidDelay_SM（unsignedintt）
inti,j;
for（i=0;
i<
t;
i++）
{for（j=0;
j<
200;
j++）;
//单拍方式
voidMoDe1（unsignedintMF1,unsignedintt）
if（MF1==1）
StepMotor（A,ON）;
Delay_SM（t）;
StepMotor（C,ON）;
StepMotor（B,ON）;
StepMotor（B,OFF）;
StepMotor（D,ON）;
}else
MF11=MF1;
//双拍方式
voidMoDe2（unsignedintMF2,unsignedintt）
if（MF2==1）
}
MF22=MF2;
//单双拍结合
voidMoDe3（unsignedintMF3,unsignedintt）
if（MF3==1）
MF33=MF3;
voidStepMotor（intphase,intstatus）
switch（phase）
caseA:
if（status==ON）
Phase_A=ON;
}else
Phase_A=OFF;
caseB:
Phase_B=ON;
Phase_B=OFF;
caseC:
Phase_C=ON;
Phase_C=OFF;
caseD:
Phase_D=ON;
Phase_D=OFF;
voidstop（void）
unsignedcharScanKey（void）
{
GpioMuxRegs.GPBDIR.all=0x0FFFF;
GpioDataRegs.GPBSET.all=0x003F;
GpioDataRegs.GPBCLEAR.all=0x0FFC0;
Delay_SM（1000）;
keytmp=GpioDataRegs.GPBDAT.all;
/*if（keytmp==0x003F）
flag=0;
while（flag==0）
keytmp=GpioDataRegs.GPBDAT.all&
0x003F;
flag=1;
}*/
switch（keytmp&
0x003F）
case0x003E:
KeyData=STT;
case0x003D:
KeyData=STP;
case0x003B:
KeyData=P;
case0x0037:
KeyData=N;
case0x002F:
//while（SpeedUp==0）;
KeyData=SUp;
case0x001F:
KeyData=SDn;
return（KeyData）;
2．MAX7219相关函数程序。
unsignedintInt_Flag;
interruptvoidISRTimer2（void）
Int_Flag=1;
/**********************************
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