STM32精确控制步进电机

目的:学习使用STM32+电机驱动器+步进电机,进行电机运动精确控制。

测试环境:

  1. MCU主控芯片STM32F103RCT6 ;
  2. A4988步进电机驱动器模块;
  3. 微型2相4线步进电机10mm丝杆滑台,金属丝杆安装有滑块。

10mm二相四线微型步进电机电机输出是4个引脚,需要自己焊机线,相电阻53欧,步进角度估计18度,丝杆滑块行程32mm,丝杆转一圈铜滑块大约移动行程0.4mm。步进电机重约7.3g。

主要模块之间的连接如下:

一. 电机和A4999之间的连接

导线

电机

驱动模块

A+

1A

B+

2A

绿

A-

1B

B-

2B

二 . MCU和A4999之间的连接:

                                PD2 MCU  -->  MOTOR1_EN

                                PB3 MCU  -->  MOTOR1_MS1

                                PB4 MCU  -->  MOTOR1_MS2

                                PB5 MCU  -->  MOTOR1_MS3 

                                PB0 MCU  -->  MOTOR1_STEP

                                PB6 MCU  -->  MOTOR1_DIR

关键设置一:使用TIM1作为脉冲步进输出:

关键代码一:在脉冲计数的回调函数对数据脉冲数量进行控制。

uint32_t gMotor1stPluseMax=0;
uint32_t gMotor2ndPluseMax=0;
uint32_t gMotor1stPwmCnt=0;
uint32_t gMotor2ndPwmCnt=0;
void HAL_TIM_PWM_PulseFinishedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance == TIM1)//MOTOR1{if((HVAPI_OUTPUT_REG & 0x0002)==0) MOTOR1_POS+=1;else MOTOR1_POS-=1;gMotor1stPwmCnt+=1;if(gMotor1stPwmCnt>gMotor1stPluseMax){HAL_TIMEx_PWMN_Stop_IT(&htim1, TIM_CHANNEL_2);//Motor1st 停止PWMgMotor1stPwmCnt=0;gMotor1stPluseMax=0;gMotor1stPluseCnt=0;}}if(htim->Instance == TIM3)//MOTOR2{if((HVAPI_OUTPUT_REG & 0x0200)==0)MOTOR2_POS+=1;elseMOTOR2_POS-=1;gMotor2ndPwmCnt+=1;if(gMotor2ndPwmCnt>gMotor2ndPluseMax){											                                            HAL_TIM_PWM_Stop_IT(&htim3, TIM_CHANNEL_2);//Motor2nd 停止PWMgMotor2ndPluseMax=0;gMotor2ndPwmCnt=0;gMotor2ndPluseCnt=0;}}
}

测试结果:

        在步进电机不堵转的情况下,可以实现移动距离的精确控制。

TIPs:

        1. 主程序设置电机的启动、停机、运动方向、运动的步数。

        2. 在回调函数中计算步数,当步数达到的时候,停止脉冲输出。

        3. 安全考虑:控制脉冲的最大输出数量,持续脉冲输出的时间。这样可以保护电机和滑台。

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