基于STM32+A4988的微型步进电机驱动控制器设计

ID:226223 · 发表于 2018-5-9 17:45

该设计以STM32F103T8U6作为主控制器，以A4988步进电机驱动设备

设计了一种微型步进电机驱动控制器，通过上位机界面修改步进电机转速、旋转角度、细分系数。该设计以STM32F103T8U6作为主控制器，以A4988步进电机驱动设备，上位机串口界面作为人机接口界面，详细分析步进电机驱动设备的工作原理、各部分接口电路以及控制器设计方案。通过实物设计实现了步进电机转速、正反转任意角度和细分系数的控制，并通过精确计算步进脉冲个数实现了任意旋转角度的精确控制，该驱动控制器步进角度精度高达0.112 5度。

　通过系统对软硬件进行调试，该控制器实现了对步进电机速度、细分系数、任意角度的设置，并达到了预期设定的目标。此控制器可以应用在相对比较精细的项目控制中，加快项目研发周期。该模块的主要缺陷就是输出驱动电流不够大，无法应用在扭力比较大的场合中，因此，通过上述对A4988模块的分析，可以再对A4988芯片进行改进，更换导通电阻小、驱动电流大的MOS管，实现电机驱动器的设计。

（1）实现步进电机细分控制
　　细分控制只需控制MS1、MS2、MS3三个引脚即可得到相应的细分结果。细分角度值等于步进角度乘以细分系数，细分系数通过上位机发送命令得到，初始细分值为1，即全步进方式运行。
　　（2）实现步进电机速度控制
　　通过测试，影响步进电机转速的主要因素有步进脉冲频率和细分系数。步进脉冲频率过高会造成步进电机失步，经过测试400 Hz时步进电机不会失步，且经过细分之后步进电机旋转不会出现强烈的震动和声音。当细分系数越来越小时，步进电机的旋转速度也会随之越来越小。此原因之一就是当细分系数不变时，每进一个脉冲走一步，脉冲频率越高，步进电机旋转速度越快；原因之二就是当步进电机输入脉冲频率不变时，每1/2细分步进电机的进角度就变为原来的1/2度，因此脉冲个数就增加了一倍，自然速度就降低为原来的1/2。
　　（3）实现步进电机任意角度旋转控制
　　步进电机任意角度旋转控制是相对于A4988驱动旋转最小角度（0.1125度）而言，且A4988是通过脉冲驱动步进电机，通过计算脉冲个数乘以细分角度即可得旋转角度值。A4988输入脉冲个数可通过微控制器外部中断I/O口计算PWM波个数得到。

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A4988步进电机驱动器简介.docx (309.25 KB, 下载次数: 165)

基于STM32的微型步进电机驱动控制器设计.docx (637.71 KB, 下载次数: 287)

ID:229427 · 发表于 2018-5-10 15:06

不错，给力。

ID:473648 · 发表于 2019-1-28 16:25

很好，很有用

ID:107305 · 发表于 2019-1-31 13:59

学习了。

ID:525423 · 发表于 2019-5-2 03:52

代码呢

ID:921722 · 发表于 2021-5-15 14:58

看看有无代码学习一下

ID:51588 · 发表于 2022-8-10 23:02

通过系统对软硬件进行调试，该控制器实现了对步进电机速度、细分系数、任意角度的设置，并达到了预期设定的目标。此控制器可以应用在相对比较精细的项目控制中，加快项目研发周期。该模块的主要缺陷就是输出驱动电流不够大，无法应用在扭力比较大的场合中，因此，通过上述对A4988模块的分析，可以再对A4988芯片进行改进，更换导通电阻小、驱动电流大的MOS管，实现电机驱动器的设计。

没有这些内容。附件的文件就是A4988的使用方法解释和介绍。

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基于STM32+A4988的微型步进电机驱动控制器设计

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