前言

????? 上一講我們已成功實現(xiàn)基于STM32定時器的步進電機開環(huán)速度控制，這一節(jié)將介紹步時電機的開環(huán)電流控制，步進電機內(nèi)阻較大，在電機停機或堵轉(zhuǎn)時其電流可近視為 I = U/R。其中R是常量，控制U就可以控制步時電機的最大電流I，也就控制了步進電機的最大輸出力。

?

????? 本節(jié)演示步進電機實物圖如下，因沒有找到電機的詳細參數(shù)，只能從型號中大致猜測一些（電機工作電壓4V），結(jié)合萬用表實測，得知該步進電機為兩相四線電機，具體接線關(guān)系如下圖所示。

?

示例詳解

本節(jié)用到ST官方推出的NUCLEO-F103RB和MPS的EV8049S-U-00A 電機控制評估板 ，EV8049S-U-00A評估板使用MP8049雙通道全橋芯片，可同時控制兩個有刷直流電機或兩個喇叭或一個步進電機，本節(jié)將用它來控制一個步進電機,手頭沒有EV8049S-U-00A評估板的可以用專門的步進電機驅(qū)動板（tb6560等）代替，也可以用L298N電機驅(qū)動板來控制。

?

?

NUCLEO-F103RB對應(yīng)的大致原理接線圖：

EV8049S-U-00A 電機控制評估板原理圖：

?

?

?

準備操作

MP8049驅(qū)動芯片工作電壓是5-26V，因不太確定步進電機工作電壓具體是多少，本示例以該驅(qū)動支持的最低電壓5V控制步進電機（電壓越低，電機電流越小，電機越不容易燒壞，但出力也越小），關(guān)于EV8049S-U-00A評估板及MP8049雙通道全橋芯片的詳細數(shù)據(jù)手冊可在mps官網(wǎng)下載），連接好NUCLEO-F103RB與EV8049S-U-00A及電機：

?

需要用到的信號	對應(yīng)MCU引腳
PWM1A	PA8
PWM1B	PA9
PWM2A	PA10
PWM1B	PA11
GND	GND

配置STM32 MCU引腳PA8,PA9,PA10，PA11為定時器1的 PWM1,PWM2, PWM3, PWM4輸出控制，定時器1的PWM載波頻率為5K, 控制PWM1,PWM2, PWM3, PWM4輸出引腳上的占空就可以控制對應(yīng)的輸出平均電壓，從而實現(xiàn)對步進電機的電流控制，關(guān)于步進電機的速度及節(jié)拍控制則放在定時器2的更新中斷中完成。

?

關(guān)于兩相步進電機的控制節(jié)拍：

正轉(zhuǎn)：

（1）四拍：A 1000，A- 0010,?? B 0100,? B- 0001.

（2）八拍：A 1000，AA- 1010, A- 0010,A-B 0110,B 0100,BB- 0101,B- 0001,B-A 1001.

反轉(zhuǎn)為正轉(zhuǎn)的逆序，本節(jié)將演示以上兩種控制方式的步進電機正反控制。

?

在STM32CubeMX中，有專門的NUCLEO-F103RB工程模板，新建一個Cube工程，芯片型號為st32f103rb：

生成一個簡單的工程模板實現(xiàn)了RCC,SYS，USART2接口的配置，同時還實現(xiàn)了LD2（LED）引腳的配置：

?

配置定時器2，用來產(chǎn)生定時中斷，并在定時中斷函數(shù)中完成步進電機的節(jié)拍換向操作，這里在定時器分頻系數(shù)為（71+1）=72，默認定時時長為（999+1）=1000us ,即1ms,可實現(xiàn)的定時時間范圍是1us 到 65.535ms。

同時開啟定時器更新中斷，中斷等級選擇默認即可：

配置定時器1，用于產(chǎn)生載波頻率為5KHZ的PWM，使能四個通道，各通道的默認產(chǎn)生50%（600）的點空PWM：

生成工程：

?

?

打開工程，為工作加入stepmotor.c（放于src文件夾下） 和stepmotor.h（放于inc文件夾下）文件，并在tim.c中加入開啟定時器更新中斷代碼：

修改stm32f1xx_it.c中代碼

?

最后在main.c 中加入如下測試代碼：

?

設(shè)置工程下載后自動運行：

編譯代碼，下載程序運行可直以看到步時電機成功轉(zhuǎn)動起來，可以看到步進電機成功實現(xiàn)了相同速度正轉(zhuǎn)3秒反轉(zhuǎn)3秒功能，同時正轉(zhuǎn)用的PWM是600，反轉(zhuǎn)用的PWM是 1000 ，在電源上可以看到，電機正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)時電流明顯不一樣。

結(jié)合已編寫好的stepmotor.c中的代碼及定時器功能，可以很方便實現(xiàn)步進電機的速度，方向及使能控制，操作mymotor.EN變量可以實現(xiàn)步進電機的起?？刂?#xff0c;控制mymotor.Dir 變量值就可以實現(xiàn)步進電機的方向控制，映射好mymotor.Delay 變量的值如程序中（ mymotor.Delay= &(htim1.Instance->ARR); ）后操作 *mymotor.Delay ?的值就可實現(xiàn)步進電機的速度控制（ 如程序中的 *mymotor.Delay = 500; ）， 通過setpwm函數(shù)接口可以調(diào)節(jié)pwm 的占空比范圍是 0- 1199;。

通過本節(jié)內(nèi)容，我們在步進電機開環(huán)速度控制的基上又實現(xiàn)了開環(huán)電流控制，實現(xiàn)了步進電機最大輸出力的靈活控制。OK,本期內(nèi)容完成！限于本人手中的實際研件條件，板子中沒有電流或速度傳感器，步進電機的閉環(huán)速度及電流控制不能給大家演示，不可相關(guān)的內(nèi)容我們可以在PMSM及BLDC電機的相關(guān)內(nèi)容中給大家介紹，下一期將給大家BLDC（直流無刷電機）基本控制原理，如果大家有什么疑問或是有想了解的其它內(nèi)容，也歡迎大家留言！！最后喜歡這個公眾號的同學(xué)們記得加關(guān)注了，每天都會有技術(shù)干貨推出！！

?

?

文中源碼及資料下載，關(guān)注十三公眾號:

在公眾號里給十三發(fā)送 “下載|STM32 電機教程8” ：

?

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的STM32 电机教程 8 - 步进电机开环电流控制的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。