1、51单片机驱动步进电机的方法详解51单片机驱动步进电机的方法默认分类 2007-08-27 09:06 阅读6456 评论15 字号: 大大 中中 小小 在这里介绍一下用51单片机驱动步进电机的方法。 这款步进电机的驱动电压12V,步进角为 7.5度 . 一圈 360 度 , 需要 48 个脉冲完成! 该步进电机有6根引线,排列次序如下:1:红色、2:红色、3:橙色、4:棕色、5:黄色、6:黑色。 采用51驱动ULN2003的方法进行驱动。 ULN2003的驱动直接用单片机系统的5V电压,可能力矩不是很大,大家可自行加大驱动电压到12V。 ;*;*步进电机的驱动*; DESIGN BY BEN
2、LADN911 FOSC = 12MHz 2005.05.19;-; 步进电机的驱动信号必须为 脉冲信号! 转动的速度和脉冲的频率成正比!; 本步进电机步进角为 7.5度 . 一圈 360 度 , 需要 48 个脉冲完成!;-; A组线圈对应 P2.4; B组线圈对应 P2.5; C组线圈对应 P2.6; D组线圈对应 P2.7; 正转次序: AB组-BC组-CD组-DA组 (即一个脉冲,正转 7.5 度);-;-正转-ORG 0000HLJMP MAINORG 0100HMAIN:MOV R3,#144 正转 3 圈共 144 脉冲START:MOV R0,#00HSTART1:MOV P2
3、,#00HMOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRJZ START 对 A 的判断,当 A = 0 时则转到 STARTMOV P2,ALCALL DELAYINC R0DJNZ R3,START1MOV P2,#00HLCALL DELAY1;-反转-MOV R3,#144 反转一圈共 144 个脉冲START2:MOV P2,#00HMOV R0,#05START3:MOV A,R0MOV DPTR,#TABLEMOVC A,A+DPTRJZ START2MOV P2,ACALL DELAYINC R0DJNZ R3,START3MOV P2,#00HLCA
4、LL DELAY1LJMP MAINDELAY: MOV R7,#40 步进电机的转速M3: MOV R6,#248DJNZ R6,$DJNZ R7,M3RETDELAY1: MOV R4,#20 2S 延时子程序DEL2: MOV R3,#200DEL3: MOV R2,#250 DJNZ R2,$ DJNZ R3,DEL3 DJNZ R4,DEL2 RETTABLE:DB 30H,60H,0C0H,90H 正转表DB 00 正转结束DB 30H,90H,0C0H,60H 反转表DB 00 反转结束END 51单片机控制四相步进电机 拿到步进电机,根据以前看书对四相步进电机的了解,我对它进行
5、了初步的测试,就是将5伏电源的正端接上最边上两根褐色的线,然后用5伏电源的地线分别和另外四根线(红、兰、白、橙)依次接触,发现每接触一下,步进电机便转动一个角度,来回五次,电机刚好转一圈,说明此步进电机的步进角度为360/(45)18度。地线与四线接触的顺序相反,电机的转向也相反。此步进电机,则只需分别依次给四线一定时间的脉冲电流,电机便可连续转动起来。通过改变脉冲电流的时间间隔,就可以实现对转速的控制;通过改变给四线脉冲电流的顺序,则可实现对转向的控制。所以,设计了如下电路图:C51程序代码为:代码一#include static unsigned int count;static unsi
6、gned int endcount;void delay();void main(void) count = 0; P1_0 = 0; P1_1 = 0; P1_2 = 0; P1_3 = 0; EA = 1; /允许CPU中断 TMOD = 0x11; /设定时器0和1为16位模式1 ET0 = 1; /定时器0中断允许 TH0 = 0xFC; TL0 = 0x18; /设定时每隔1ms中断一次 TR0 = 1; /开始计数startrun: P1_3 = 0; P1_0 = 1; delay(); P1_0 = 0; P1_1 = 1; delay(); P1_1 = 0; P1_2 =
7、1; delay(); P1_2 = 0; P1_3 = 1; delay(); goto startrun; /定时器0中断处理 void timeint(void) interrupt 1 TH0=0xFC; TL0=0x18; /设定时每隔1ms中断一次 count+;void delay() endcount=2; count=0; dowhile(countendcount);将上面的程序编译,用ISP下载线下载至单片机运行,步进电机便转动起来了,初步告捷!不过,上面的程序还只是实现了步进电机的初步控制,速度和方向的控制还不够灵活,另外,由于没有利用步进电机内线圈之间的“中间状态”,
8、步进电机的步进角度为18度。所以,我将程序代码改进了一下,如下:代码二#include static unsigned int count;static int step_index;void delay(unsigned int endcount);void gorun(bit turn, unsigned int speedlevel);void main(void) count = 0; step_index = 0; P1_0 = 0; P1_1 = 0; P1_2 = 0; P1_3 = 0; EA = 1; /允许CPU中断 TMOD = 0x11; /设定时器0和1为16位模式1
9、 ET0 = 1; /定时器0中断允许 TH0 = 0xFE; TL0 = 0x0C; /设定时每隔0.5ms中断一次 TR0 = 1; /开始计数 do gorun(1,60); while(1); /定时器0中断处理 void timeint(void) interrupt 1 TH0=0xFE; TL0=0x0C; /设定时每隔0.5ms中断一次 count+;void delay(unsigned int endcount) count=0; dowhile(count7) step_index=0; else step_index-; if (step_index0) step_in
10、dex=7; 改进的代码能实现速度和方向的控制,而且,通过step_index静态全局变量能“记住”步进电机的步进位置,下次调用 gorun()函数时则可直接从上次步进位置继续转动,从而实现精确步进;另外,由于利用了步进电机内线圈之间的“中间状态”,步进角度减小了一半,只为9度,低速运转也相对稳定一些了。但是,在代码二中,步进电机的运转控制是在主函数中,如果程序还需执行其它任务,则有可能使步进电机的运转收到影响,另外还有其它方面的不便,总之不是很完美的控制。所以我又将代码再次改进:代码三#include static unsigned int count; /计数static int step
11、_index; /步进索引数,值为07static bit turn; /步进电机转动方向static bit stop_flag; /步进电机停止标志static int speedlevel; /步进电机转速参数,数值越大速度越慢,最小值为1,速度最快static int spcount; /步进电机转速参数计数void delay(unsigned int endcount); /延时函数,延时为endcount*0.5毫秒void gorun(); /步进电机控制步进函数void main(void) count = 0; step_index = 0; spcount = 0; st
12、op_flag = 0; P1_0 = 0; P1_1 = 0; P1_2 = 0; P1_3 = 0; EA = 1; /允许CPU中断 TMOD = 0x11; /设定时器0和1为16位模式1 ET0 = 1; /定时器0中断允许 TH0 = 0xFE; TL0 = 0x0C; /设定时每隔0.5ms中断一次 TR0 = 1; /开始计数 turn = 0; speedlevel = 2; delay(10000); speedlevel = 1; do speedlevel = 2; delay(10000); speedlevel = 1; delay(10000); stop_fla
13、g=1; delay(10000); stop_flag=0; while(1); /定时器0中断处理 void timeint(void) interrupt 1 TH0=0xFE; TL0=0x0C; /设定时每隔0.5ms中断一次 count+; spcount-; if(spcount=0) spcount = speedlevel; gorun(); void delay(unsigned int endcount) count=0; dowhile(count7) step_index=0; else step_index-; if (step_index0) step_index
14、=7; 在代码三中,我将步进电机的运转控制放在时间中断函数之中,这样主函数就能很方便的加入其它任务的执行,而对步进电机的运转不产生影响。在此代码中,不但实现了步进电机的转速和转向的控制,另外还加了一个停止的功能,呵呵,这肯定是需要的。步进电机从静止到高速转动需要一个加速的过程,否则电机很容易被“卡住”,代码一、二实现加速不是很方便,而在代码三中,加速则很容易了。在此代码中,当转速参数speedlevel 为2时,可以算出,此时步进电机的转速为1500RPM,而当转速参数speedlevel 1时,转速为3000RPM。当步进电机停止,如果直接将speedlevel 设为1,此时步进电机将被“卡住”,而如果先把speedlevel 设为2,让电机以1500RPM的转速转起来,几秒种后,再把speedlevel 设为1,此时电机就能以3000RPM的转速高速转动,这就是“加速”的效果。在此电路中,考虑到电流的缘故,我用的NPN三极管是S8050,它的电流最大可达1500mA,而在实际运转中,我用万用表测了一下,当转速为1500RPM时,步进电机的电流只有90mA左右,电机发热量较小,当转速为60RPM时,步进电机的电流为200mA左右,电机发热量较大,所以NPN三极管也可以选用9013,对于电机发热量大的问题,可加一个10欧到20欧的限流电阻,不过这样步进电机的功率将会变小。
copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有
经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1