51驱动两相四线步进电机

  步进电机是将电脉冲信号,转换为角位移或者线位移的开环控制电机,又称为脉冲电机。在非超载情况下,电机转速、停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,不受负载影响。当步进电机驱动器接收到一个脉冲信号时,它就可以驱动电机按设定方向转动一个固定的角度——步距角。若需要高控制精度,可以配上细分驱动器,将步距角进一步细分,细分基本步距角。(基本步距角固定不变)

  开环控制是指无反馈信息的系统控制方式。当操作者启动系统,使之进入运作时的状态后,系统将操作者的指令一次性输向受控对象。

  闭环控制是指控制论的一个基本概念。指作为被控的输出以一定方式返回到作为控制的输入端,并对输入端施加控制影响的一种控制关系。

  开环和闭环控制的区别:有无反馈;是否对当前控制起作用。开环控制一般是在瞬间就完成的控制活动,闭环控制一定会持续一定的时间。

  步进电机通过脉冲信号来控制,每输入一个脉冲信号,步进电机前进一步。步进电机旋转的步距角,是在电机结构基础上等比例控制产生的。在不配备细分驱动器的情况下,步进电机步距角为一固定角度,即基本步距角。(在实际在做的工作中可能步距角存在微小差别,属于机械结构固有误差,但误差不会积累)

  定子,就是由电流控制磁场方向,满足安培右手螺旋定律,步进电机的电流经过定子产生磁场的过程叫做励磁。电流与磁场关系符合右手螺旋定律。

  电机的运动是通过改变电流在电机中的流动实现的,电机转子排斥B相磁极定子,吸引A相磁极定子,进而产生步进操作。

  电机的相数由定子决定,两个定子-2相电机,三个定子-3相电机。2相电机最常用,细分效果好。

  拍-------绕组的通电状态。三拍表示一个周期有三种通电状态,六拍表示有6种

  步距角--------转子每拍转动的角度,步距角θ=360/NZ,N:步进电机拍数 Z:转子齿数

  步距角反映步进电机精度,步距角越小,该步进电机能够输出的单位位移量越小。步距角与电机本身结构(转子齿数)和工作方式(拍数)有关。

  以两相四线步进电机为例,在四线驱动中,每次仅有一个线圈通电,共四种通电状态,为四拍工作方式。

  ULN2003是一个单片高电压、高电流的达林顿晶体管阵列集成电路。由7对NPN达林顿管组成,输入和各种逻辑类型兼容。多用于单片机、智能仪表、PLC、数字量输出卡等控制电路中,可直接驱动继电器等负载。

  ULN2003 是高压大电流达林顿晶体管阵列系列新产品,具有电流增益高、工作电压高、温度范围宽、带负载能力强等特点,适应于各类要求高速大功率驱动的系统。

  引脚9: 该脚是内部7个续流二极管负极的公共端,各二极管的正极分别接各达林顿管的集电极。用于感性负载时,该脚接负载电源正极,实现续流作用。如果该脚接地,实际上就是达林顿管的集电极对地接通。

  ULN2003在5V工作电压下能与TTL和CMOS电路直接相连,可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。

  ULN2003是一个非门电路,包含7个单元,单独驱动每个达林顿管,驱动电流最大500mA,9脚可以悬空。

  ULN2003也是一个7路反向器电路,即当输入端为高电平时ULN2003输出端为低电平,当输入端为低电平时ULN2003输出端为高电平,继电器得电吸合。

  步进电机的使能信号是控制步进电机启停的信号。通常情况下,步进电机的驱动器会提供一个使能信号输入端口,当该输入端口处于使能状态时,步进电机才能接受控制信号并工作;当该输入端口处于禁止状态时,步进电机将停止工作,不再接受控制信号。 步进电机的使能信号主要有以下几个作用: 保护步进电机:当步进电机不需要工作时,通过禁用使能信号,可以轻松又有效保护电机的运行安全,减少对电机的磨损和损坏。 节能降耗:当步进电机处于空闲状态时,通过禁用使能信号,可以有实际效果的减少电机的功耗,降低系统能耗,提高能源利用效率。 精准控制:通过启用/禁用使能信号,能轻松实现对步进电机的精准控制,确保电机在需要时能够精确地按照控制信号执行相应的运动,从而满

  1 引言 发光二极管(LED)在工业控制器仪表、医疗装置和家用电器等方面存在广泛的应用。传统的LED显示驱动器采用74HC573和74LS47等逻辑器件,使用的器件较多,占用较多的微处理器I/O口和较大的电路板面积,特别是在LED数量大的情况下,这些缺点尤为突出。为客服这些缺点,串行接口的LED显示驱动器应运而生,Maxim公司推出的MAX6950/MAX6951属于这类驱动器,其输入引脚少,驱动能力强,而且集成了译码器和亮度控制器。 2 MAX6950/MAX6951 MAX6950/MAX6951是紧凑的共阴极显示驱动器,可通过SPI、QSPI、MICROWIRE兼容的串行接口将微处理器连接到独立的7段LED

  器及其应用 /

  TRINAMIC近日发布了一款全新的步进电机驱动芯片,驱动电流可达4安培,丰富了其现有的微步控制的步进电机驱动产品线集成预驱动器和功率MOSFET管,预驱动部分可以实时计算电机线圈电流,功率MOSFET将电流放大驱动电机。 该芯片采用多芯片模组封装技术,将驱动器和放大器封装在一个芯片内,实现了最低功耗,目前可用于4安培的步进电机驱动器。TMC2660的Rds为65毫欧,于4安培电流的情况下工作只耗能2.8瓦,与之前最具竞争力的解决方案相比减少了85%。新芯片的低能耗消除了对散热器的需求,实现了高集成的面板设计、减少了元件的数量并减少相关成本。 TRINAMIC的创始人兼CEO Michael Randt

  步进电机前述的静态转矩特性为最重要的特性。步进电机的角度精度,能用高分辨率的编码器通过连轴器(使转动时不可能会发生旋转位移现象)直接连接,角度作为数字,读人计数器,用计算机进行计算。结果通过打印机或X-Y绘图仪等设备输出,作为 电机 的评价资料。 位置精度:转子的任意点作为出发点,由此每一步测量一次,电机连续旋转一圈,求转子的实际位置与理论位置的差。用正最大值与负最大值范围表示的误差,称为位置误差,用基本步距角的百分率(%)来表示。 步距角精度:转子从任意一点出发,连续运行时,求出各步进角度的实测角度与理论上的步进角度之差,用理论步距角的百分率〔%)表示,称为步距角精度,以1圈中的(+)侧与(-)侧的最大值表示。 滞环误差:转子

  如何使用步进电机解决尺寸和重量增加的负载问题 增加尺寸和重量会增加负载的惯性和移动负载所需的扭矩。齿轮传动是克服大惯性负载的一个很好的选择,因为它会通过齿轮比的平方来减少电机上的反射惯性。 添加齿轮比也会增加产生的扭矩量。通常,产生的扭矩等于电机扭矩乘以传动比和齿轮的效率。但是,有时输出扭矩会因别的机械原因而受到限制,例如轮齿强度、齿轮箱强度或齿轮架强度。 Tg = Tm x GR x 效率 有多种齿轮可供选择。使用哪个齿轮的决定将归结为扭矩、速度和齿隙要求。下面列出了每种齿轮类型的摘要。 为了尽可能快地移动,一定要考虑加速扭矩。可用于加速的扭矩越大,移动速度就越快。比较齿轮时,行星齿轮比锥形滚齿齿轮或正齿轮具有更大的可

  解决尺寸和重量增加的负载问题 /

  步进电机通常有两种控制方式:全步控制和微步控制。全步控制是通过给定定子上线圈的电流方向来控制步进电机的运动,从而让转子逐步旋转。微步控制则是在全步控制的基础上,通过改变定子上线圈电流的大小和方向,使得转子旋转的步长更小,以此来实现更精确的位置控制。 步进电机的控制原理是通过给电机的两个相间线圈依次通电,使得电机能够按照固定的步距角转动。具体来说,步进电机控制原理包括以下几个方面: 步进电机的控制信号:一般会用脉冲信号来控制步进电机的转动,每一个脉冲信号可以让电机转动一个步距角。 电机驱动器:步进电机一定要通过驱动器才能接受控制信号并转动。驱动器的作用是将控制信号转换为电机可以识别的电流信号,并控制电机的电流大小

  SNMP网管板使用了RTL8019AS 10M ISA网卡芯片接入以太网。选它的好处是:NE2000兼容,软件移植性好;接口简单不用转换芯片如PCI-ISA桥;价格实惠公道2.1$/片(我的购入价为22元RMB/片);带宽充裕(针对51);较长一段时间内不会停产。8019有3种配置模式:跳线方式、即插即用P&P方式、串行Flash配置方式。为了节约成本,我去掉了9346而使用X5045作为闪盘存储MAC地址和其他可配置信息。P&P模式用在PC机中,这里用不上。只剩下跳线配置模式可用,它的电路设计参考REALTEK提供的DEMO板图纸。一天时间就能够实现,相对来说硬件设计最简单。 与这部分硬件相对应的软件是网卡驱动。所谓驱动程序

  程序 /

  解决了精度问题,让我们再次回到我们的电机控制程序上吧。上面给出的两个例程都不是实用的程序,为什么?因为程序中存在大段的延时,而在延时的时候是什么其它的事都干不了的,想想第二个程序,整整200秒什么别的事都干不了,这在实际的控制管理系统中是绝对不允许的。那么怎么改造一下呢?当然还是用定时中断来完成了,既然每个节拍维持的时间是 2 ms,那我们直接用定时器定时 2 ms 来刷新节拍就行了。改造后的程序如下: #include reg52.h unsigned long beats = 0; //电机转动节拍总数 void StartMotor(unsigned long angle); void main(){ EA = 1; //使能

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