0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

【兆易创新GD32VF103R-START开发板试用体验】步进电机驱动(视频+源码)

开发板试用精选 来源:开发板试用 作者:电子发烧友论坛 2022-12-06 10:06 次阅读
本文来源电子发烧友社区,作者:superjiulong, 帖子地址:https://bbs.elecfans.com/jishu_2283100_1_1.html

先吐槽一下,本来视频想发在硬声的,但是超过120秒的需要认证,个人认证还得传公司的工牌、名片、在职证明,我不知道我发个开源的代码或是视频还得知道我是哪个公司的吗?算了,录都录了,分享给大家吧

1 前言
步进电机是我们最常用的执行机构之一,下面简单介绍一下步进电机的驱动方法,使用的驱动芯片的THB7128,设置的是128细分。
1.1 步进电机简介
步进电机是一种专门用于速度和位置精确控制的特种电机,将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件,它的旋转是以固定的角度(称为步距角)一步一步运行的,故称步进电机。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机加一个脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。
1.2 步进电机分类及结构
1、步进电机按转子的结构分三种:永磁式(PM),反应式(VR)和混合式(HB)。
poYBAGKPFlWAQvORAADilDMerPU229.png
图1永磁式
永磁式步进电机一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度或15度;价格便宜,精度差。
poYBAGKPFliAMQJyAASWMKDoUyE269.png
图2 反应反应式步进电机
反应式步进电机不用永磁铁,转子是导磁体,一般是硅钢片或电工纯铁棒,定子通电时,磁极磁化,吸引转子齿产生转矩,只有吸引转矩,不像永磁铁有吸引和排斥转矩。一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大。在欧美等发达国家80 年代已被淘汰;
pYYBAGKPFlqAFK-nAAPkqETz50w663.png
图3
poYBAGKPFl2AWjTqAAFQGYZfmDA160.png

图4
混合式步进电机值得是PM和VR型步进电机复合的意思,转子被对称的分为两段,中间充磁,一端为N一端充S,在磁铁上加两个导磁体齿盘,彼此互相错开半个齿。一般常用的为50个齿。与PM步进电机的区别是,PM型如果要提高分辨率,只能增加磁极对数,通常最高只能分布24极,再增加就会增加漏磁通,降低转矩。混合式混合了永磁式和反应式的优点,分为两相、三相和五相,两相步进角一般为1.8 度而五相步进角一般为 0.72 度。这种步进电机的应用最为广泛。
2、结构
poYBAGKPFmCAAtmmAAN9JMErbVQ233.png
图5两相混合式步进电机的结构
步进电机一般由转子(转子铁芯、永磁体、转轴、滚珠轴承),定子(绕组、定子铁芯),前后端盖等组成。最典型两相混合式步进电机的定子有8个大齿,40个小齿,转子有50个小齿。
3、转动原理
pYYBAGKPFmWAFi5PAAe8tXf53-Q070.png
图17
为产生小步距角,定、转子都做成多齿的,图中转子50个齿,转子的五个齿等于360/ 50=7.2°,齿宽、齿槽各3.6° 。定子是 8个磁极,但每个磁极上也有五个齿,定子共40个齿。为使转、定子的齿对齐,定子磁极上的小齿,齿宽和齿槽和转子相同。定子五个齿,齿距7.2度,B 相和 A 相差45°,含 45°/7.2° =6.25 齿,当A 相的转子、定子的五个小齿对齐时,间隔6.25个齿,B 相一定不能对齐,差0.25个齿,即1.8度。
工作原理:假设是单两拍通电工作方式。
(1)A 相通电时,定子A 相的五个小齿和转子对齐。此时,B 相和 A 相空间差45°,含 45°/7.2° =6.25 齿。所以,A 相的转子、定子的五个小齿对齐时,B 相不能对齐,B相的转子、定子相差 1/4 个齿(1.8°)。
(2)A 相断电、B 相通电后,转子只需转过1/4个 齿(1.8°),使 B 相转子、定子对齐。
同理,A相通电再转1.8 ° ……
若工作方式改为双相四拍,则每通一个电脉冲,转子只转 0.9° 。
pYYBAGKPFmuAXzAaAAEfla2rPnE473.png
2 硬件设计2.1 THB7128
poYBAGKPFmiACxLbAAHI1KmproA471.jpg
2.2 GD32VF103引脚
PWM输出 PA1
ENABLE信号 PA2
DIRECtiON信号 PA3
pYYBAGKPFm2AYA9zAABXYYmUaoI821.png
poYBAGKPFnCAavITAAECdpkGk-I906.png
3 代码编写
附录中有全部源码
1、步进电机初始化
pYYBAGKPFnOATOcCAAD--B_KXD4243.png
poYBAGKPFnaAUOtoAADUf-vA5Jg066.png
2、方向设置
poYBAGKPFnmAXswTAABg53LDhSI883.png
3、速度设置
pYYBAGKPFnyAC9nhAABgKBy99aw833.png
4、电机启动停止
pYYBAGKPFn6AKmtGAABNXo3R_O8338.png

4 效果演示
请查看视频。
5 参考文档
1、GD32VF103Datasheet
2、GD32VF103 UserManual
3、原理图GD32VF103R-START-V1.0.pdf

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 兆易创新
    +关注

    关注

    23

    文章

    550

    浏览量

    79851
  • GD32
    +关注

    关注

    7

    文章

    333

    浏览量

    23748
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    DDR200T开发板中FPGA模块和gd32vf103之间是通过什么传输数据的?

    目前想要通过DDR200T开发板做一个基于FPGA的卷积神经网络软硬协同加速器 DDR200T开发板中FPGA模块用的是xc7a200t和gd32vf103(mcu)之间是通过什么传输数据的? 是通过AXI总线进行传输的么?有没
    发表于 01-10 06:28

    GD32e231c_START开发板模板程序下去之后没有反应怎么解决?

    GD32E231-START 开发板,demo程序下载后,没有反应,编译的什么的都正常。 下载也显示成功,GD—link 上L_LED2这个灯一直在闪,这是什么情况?请赐教一下。
    发表于 10-17 08:18

    IAR能否支持对GD32进行编程开发

    IAR能否支持对GD32进行编程开发
    发表于 10-11 07:30

    GD32VF103CBT6使用C++编译无法设置中断是为什么?如何解决?

    ;gd32vf103c_longan_nano -> baremetal_helloworld 替换源码文件内容为以上内容。 当源码名为main.c时,可以正常输出: func=800168a vector=800168a
    发表于 08-17 06:31

    GD32VF103片内CRC单元的应用方法

    开发板中,观察到RV-STAR的板载绿色LED点亮,说明硬件的CRC单元计算出了正确的CRC值。 本期内容到此结束,欢迎读者们在社区中进行交流。 实验源码 https://github.com
    发表于 08-16 07:13

    GD32VF103 Eval怎么用J-LINK刷写?

    GD32VF103--EVAL怎么用J--LINK进行刷写配置 Nuclei-studio 里面找不到选择调试器的界面 只能用开发板自带的USB线进行刷写
    发表于 08-16 06:43

    GD32VF103进行仿真调试时使用的JTAG与ARM使用的JTAG是一样的吗?

    请问对GD32VF103(RV-STAR开发板)进行仿真调试时使用的JTAG与ARM使用的JTAG是一样的吗??
    发表于 08-15 07:52

    GD32VF103有系统滴答定时器吗?

    GD32VF103有系统(SysTick)滴答定时器吗???有它的定时器中断吗????我没找到,希望有大神帮忙一下,万分感谢!
    发表于 08-15 06:00

    GD32VF103 PMU的用法

    10-64bit 软件平台 NucleiStudio IDE 202102版或 PlatformIO IDE 硬件需求 RV-STAR开发板 GD32VF103的PMU单元 功耗
    发表于 08-14 08:52

    GD32VF103C-START Runing_Led编译报错怎么解决?

    我是刚刚学习rixcv使用的IDE 是最新的芯来集成开发环境Nuclei Studio 2022.04,使用的硬件开发板GD32VF103C-START,下载官网范例 Runing_Led 编译
    发表于 08-12 07:01

    GD32VF103 IAP跳转到app如何实现?

    硬件平台:RV STAR开发板 软件平台:NucleiStudio 最近需要实现GD32VF103的IAP,写了一个简易的bootloader,验证程序跳转功能,目前不知道在哪里设置跳转地?
    发表于 08-11 10:47

    GD32VF103C-START的串口中断程序中能实现发送数据,无法实现接收的原因?

    GD32VF103C-START的串口中断程序中,能实现发送数据,无法实现接收,是什么原因呢
    发表于 08-11 09:26

    GD32VF103V-EVAL开发板debug问题求助

    使用GD32VF103V-EVAL开发板debug时报了下面错误,哪位大哥能指点一下,不胜感激!
    发表于 06-27 10:06

    【野火 fireFlasher Mini 脱机烧录器】+ 多款GD开发板的烧录测试

    创新科技出品了多个系列的开发板,也是最早同意法产品相并行的国内厂家,在追随产品的过程中,
    发表于 05-11 13:56