L297A+L298N步进电机驱动板电路原理图PCB与单片机控制源程序

ID:284341 · 发表于 2018-2-19 02:54

Altium Designer画的基于L297A+L298N芯片步进电机驱动模块的电路原理图和PCB图如下：(51hei附件中可下载工程文件)

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资料包：

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驱动模块的实物图：

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接上步进电机后的图片：

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L297是步进电机专用控制器，它能产生4相控制信号，可用于计算机控制的两相双极和四相单相步进电机，能够用单四拍、双四拍、四相八拍方式控制步进电机。芯片内的PWM 斩波器电路可开关模式下调节步进电机绕组中的电流。

L298N 是一种双H桥电机驱动芯片，其中每个H桥可以提供2A的电流，功率部分的供电电压范围是2.5-48v，逻辑部分5v供电，接受5vTTL电平。一般情况下，功率部分的电压应大于6V否则芯片可能不能正常工作。

步进电机的控制实例
步进电机是数字控制电机，它将脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，步进电机就转动一个角度，因此非常适合于单片机控制。步进电机可分为反应式步进电机（简称VR）、永磁式步进电机（简称PM）和混合式步进电机（简称HB）。

驱动模块的接线图：

此板子有如下配套的单片机驱动程序：
001、正转程序
002、反转程序
003、工作方式改变程序
004、按键控制正反转程序
005、按键控制启动停止转程序
006、调试程序
007、正转_反转_加速_减速_高速
008、正转_反转_按下转松开停止
009、电机正转5转，停3秒，再反转7转，停止，依次循环
010、设定转的圈数
011、按下正转正转90度，然后再按反转，回原位
012、按下启动键，正转100步，再反转100步

/********************************************************
实现功能：按下启动键，正转100步，再反转100步
使用芯片：AT89S52
晶振：11.0592MHZ
编译环境：Keil
【声明】此程序仅用于学习与参考，引用请注明版权和作者信息！
********************************************************/
#include<reg52.h> //库文件
#define uchar unsigned char //字符型宏定义
#define uint unsigned int //整型宏定义
uint cnt=0; //设定转动脉冲数值
/********************************************************
控制位定义
********************************************************/
sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位
sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位
sbit fang_xiang=P1^2;// 旋转方向控制位
sbit mai_chong=P1^3; // 脉冲控制位
sbit qi_dong=P2^0;//启动按键
sbit ting_zhi=P2^1;//停止按键
/********************************************************************
时间延时函数
*********************************************************************/
void Tdelay(uchar i)//延时程序
{
uchar m,n,s;
for(m=i;m>0;m--)
for(n=20;n>0;n--)
for(s=248;s>0;s--);
}
/********************************************************
脉冲延时函数
********************************************************/
void Mdelay(uint y)//延时函数
{
uchar j,k;
for(j=0;j<y;j++)
for(k=0;k<250;k++);
}
/********************************************************
主函数
********************************************************/
main()
{
shi_neng=0; // 使能控制位
fang_shi=1; // 工作方式控制
fang_xiang=1;// 控制方向为正转
mai_chong=1; // 脉冲控制位
cnt=800;
while(1)
{
if(qi_dong==0)
{
Mdelay(3);
while(!qi_dong)
{
shi_neng=1;
fang_xiang=1;
cnt=400;
while(cnt--)
{
mai_chong=~mai_chong; //输出时钟脉冲
Mdelay(3);
}
shi_neng=0;
Tdelay(30);//毫秒
shi_neng=1;
fang_xiang=0;
cnt=400;
while(cnt--)
{
mai_chong=~mai_chong; //输出时钟脉冲
Mdelay(3);
}
shi_neng=0;
Tdelay(20);//毫秒
}
}
}
}

复制代码

步进电机正转_反转_加速_减速_高速的单片机源程序如下:

////////////////////////汇诚科技////////////////////
///////////////////步进电机调试程序/////////////////
#include<reg52.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
uchar Y=10; //初始化速度
/********************************************************
控制位定义
********************************************************/
sbit shi_neng=P1^0; // 使能控制位
sbit fang_shi=P1^1; // 工作方式控制位
sbit fang_xiang=P1^2;// 旋转方向控制位
sbit mai_chong=P1^3; // 脉冲控制位
sbit zheng_zhuan=P2^0; // 正转
sbit fan_zhuan=P2^1; // 反转
sbit jia_su=P2^2; // 加速
sbit jian_su=P2^3; // 减速
/********************************************************
延时函数
********************************************************/
void delay(uchar i)//延时函数
{
uchar j,k;
for(j=0;j<i;j++)
for(k=0;k<180;k++);
}
/********************************************************
加速函数
********************************************************/
void jia()
{
Y=Y-1;
if(Y<=1){Y=1;}//如果速度值小于等于1，值保持不变
}
/********************************************************
减速函数
********************************************************/
void jian()
{
Y=Y+1;
if(Y>=100){Y=100;}
}
/********************************************************
主函数
********************************************************/
main()
{
shi_neng=1; // 使能控制位
fang_shi=1; // 工作方式控制位
fang_xiang=1;// 旋转方向控制位
mai_chong=1; // 脉冲控制位
while(1)
{
if(zheng_zhuan==0){fang_xiang=1;}
if(fan_zhuan==0){fang_xiang=0;}
if(jia_su==0){delay(10);while(!jia_su);jia();}
if(jian_su==0){delay(10);while(!jian_su);jian();}
mai_chong=~mai_chong; //输出时钟脉冲
delay(Y); //延时(括号内数值越小，电机转动速度越快)
}
}

复制代码

【简要说明】

一、尺寸：长88mmX宽68mmX高35mm
二、主要芯片：AT89S52单片机、L298NL、298N（支持AT89S52编程）
三、工作电压：输入电压（5V~30V）输入电压的大小由被控制电机的额定电压决定。
四、可驱动直流（5~30V之间电压的直流电机或者步进电机）
五、最大输出电流2A （瞬间峰值电流3A）
六、最大输出功率25W
七、特点：
      1、具有信号指示
      2、转速可调
      3、抗干扰能力强
      4、具有续流保护
      5、转速、转向、工作方式可根据程序灵活控制
      6、可单独控制一台步进电机
      7、根据需要自己编程可以灵活控制步进电机，实现多种功能；
      8、可实现正反转
      9、采用光电隔离
      10、单片机P3口已用排针引出，可以方便使用者连接控制更多外围设备。

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