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51單片機通過步進電機驅動器控制兩相步進電機問題

[復制鏈接]
ID:984161 發表于 2022-10-31 10:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
請教一下各位大佬我現在目的是:步進電機的軸上接的一個套筒用來擰螺栓頭,螺栓上帶有一個扭力彈簧,通過51單片機給脈沖給步進電機驅動器,控制步進電機轉動固定的角度,就給彈簧加了固定的扭力。(電機的力矩是13N*m,而我需要給彈簧預加的力矩是5N*m)

遇到的問題是:電機轉動時和完全停止后我感覺力矩是足夠用的,彈簧的力也不會使電機失步或者反轉。但是在電機轉動到設定的角度時,停止的一瞬間,感覺力矩會丟失一瞬間。導致彈簧的力會使電機回轉1~2個步距角,就感覺電機的力矩不夠一樣,但是停止后就穩定了。請教一下這是什么問題?感謝賜教。
另外:①開關電源的電流選型是夠了的,比電機的額定電流大。
                ②驅動器的電流開關是設置對了的,與電機匹配

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ID:984161 發表于 2022-10-31 10:27 | 顯示全部樓層
程序如下,因為我接了一個腳踏開關,踩一下計數,并且數碼管顯示,所以7219各位可以忽略,只關注電機部分就可以了。
#include<reg52.h>

sbit PUL = P1^0;
sbit DIR = P1^1;
sbit Max7219_pinCLK = P1^6;
sbit Max7219_pinCS  = P1^5;
sbit Max7219_pinDIN = P1^4;
sbit KEY = P1^3;

unsigned int puls;

void Delay_xms(unsigned int x)
{
unsigned int i,j;
for(i=0;i<x;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}

void Write_Max7219_byte(unsigned char DATA)         
{
            unsigned char i;   
                Max7219_pinCS=0;               
            for(i=8;i>=1;i--)
          {                  
            Max7219_pinCLK=0;
            Max7219_pinDIN=DATA&0x80;
            DATA=DATA<<1;
            Max7219_pinCLK=1;
           }                                 
}

void Write_Max7219(unsigned char address,unsigned char dat)
{
     Max7219_pinCS=0;
         Write_Max7219_byte(address);        
     Write_Max7219_byte(dat);               
         Max7219_pinCS=1;                        
}

void Init_MAX7219(void)
{
Write_Max7219(0x09, 0xFF);
Write_Max7219(0x0a, 0x03);      
Write_Max7219(0x0b, 0x07);      
Write_Max7219(0x0c, 0x01);      
Write_Max7219(0x0f, 0x00);      
}



void StepMotorRun();
void Delay200us();
void DesplayLed();

unsigned char LED[8] = {0,0,0,0,0,0,0,0};
unsigned char code LedChar[] = {  //數碼管顯示字符轉換表
    0x0, 0x1, 0x2, 0x3, 0x4, 0x5, 0x6, 0x7,0x8,0x9
};

unsigned long sec=0;
bit flag = 1;

void main()
{
        DIR = 1;
        Delay_xms(50);
        Init_MAX7219();
        Delay_xms(2000);
        Write_Max7219(0x0f, 0x00);         //顯示測試:1;測試結束,正常顯示:0
        while(1)
        {
                DesplayLed();
                if(KEY != flag)
                {
                        flag = KEY;
                        Delay_xms(10);
                        if(KEY == 0)
                        {
                                sec++;
                                StepMotorRun();
                        }
                }       
        }
}

void StepMotorRun()
{
        puls = 1600;
        while(puls--)
        {
                PUL = 0;
                Delay200us();
                PUL = 1;
                Delay200us();
        }

}

void Delay200us()                //@12.000MHz
{
        unsigned char i, j;

        i = 3;
        j = 82;
        do
        {
                while (--j);
        } while (--i);
}



void DesplayLed()
{
        unsigned char j;
        LED[0] = LedChar[sec%10];
        LED[1] = LedChar[sec/10%10];
        LED[2] = LedChar[sec/100%10];
        LED[3] = LedChar[sec/1000%10];
        LED[4] = LedChar[sec/10000%10];
        LED[5] = LedChar[sec/100000%10];
        LED[6] = LedChar[sec/1000000%10];
        LED[7] = LedChar[sec/10000000%10];
        for(j=7;j>=1;j--)
        {
                if(LED[j] == 0)
                        LED[j] = 0xF;
                else
                        break;
        }
        Write_Max7219(1,LED[0]);
        Write_Max7219(2,LED[1]);
        Write_Max7219(3,LED[2]);
        Write_Max7219(4,LED[3]);
        Write_Max7219(5,LED[4]);
        Write_Max7219(6,LED[5]);
        Write_Max7219(7,LED[6]);
        Write_Max7219(8,LED[7]);
}

驅動器

驅動器

開關電源

開關電源

整體圖片

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ID:984161 發表于 2022-10-31 11:45 | 顯示全部樓層
另外驅動器SW4打開了,設置的是停轉時全流
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ID:984161 發表于 2022-10-31 11:46 | 顯示全部樓層
另外驅動器SW4已經打開,設置為停轉時全流
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ID:883242 發表于 2022-10-31 12:03 | 顯示全部樓層
代碼里面看不到ENA。

按說停止的時候不撤銷ENA,步進電機還是有力量的。
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ID:955673 發表于 2022-10-31 12:03 | 顯示全部樓層
用了細分?細分是虛的
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ID:984161 發表于 2022-10-31 13:15 | 顯示全部樓層
Hephaestus 發表于 2022-10-31 12:03
代碼里面看不到ENA。

按說停止的時候不撤銷ENA,步進電機還是有力量的。

我采用的共陽接法,ENA+接的5V,ENA-接的IO口,程序里面沒有動ENA+,接的IO口默認是高電平。ENA一直沒有通,按理說不管任何時候電機的力矩應該都滿足我需求了,但就是感覺停止的一瞬間好像力不夠了,會回轉幾個步距角一樣。
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ID:984161 發表于 2022-10-31 13:32 | 顯示全部樓層
冰火風輪 發表于 2022-10-31 12:03
用了細分?細分是虛的

用的細分1600,但是最小的細分400也是這種情況。請問脈沖寬度對力矩有影響嗎?是不是脈沖200us的影響?
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ID:883242 發表于 2022-10-31 14:17 | 顯示全部樓層
細分只是噪音低,力矩是不如不細分的。
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ID:123289 發表于 2022-11-1 15:22 | 顯示全部樓層
照你說的現象。
建議再多轉1~2步。
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ID:984161 發表于 2022-11-2 16:40 | 顯示全部樓層
Hephaestus 發表于 2022-10-31 14:17
細分只是噪音低,力矩是不如不細分的。

我把細分調到400,再試試看,謝謝
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ID:984161 發表于 2022-11-2 16:41 | 顯示全部樓層
yzwzfyz 發表于 2022-11-1 15:22
照你說的現象。
建議再多轉1~2步。

好的,多謝建議,我把細分調到最小,再把脈沖寬度加大,轉速降低試試看。
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ID:1044091 發表于 2022-11-2 18:00 來自觸屏版 | 顯示全部樓層
你是不是一直沒用使能信號?根據我的經驗,步進電機使能時若無脈沖是鎖定狀態,有脈沖就轉,不使能就是自由狀態,當然沒力了。如果還不行建議考慮機構自鎖,如蝸輪蝸桿機構。
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ID:844772 發表于 2022-11-3 09:27 | 顯示全部樓層
弄好了嗎?我想問這個系統是不是對旋轉角度特別敏感啊?因為我認為可能是機械原因:1、步進電機每步轉的角度并不一樣;2、要考慮旋轉的角動量,所以我也建議多走兩步,如果軟件調不出來就要考慮加減速齒輪了。
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ID:984161 發表于 2022-11-10 17:19 | 顯示全部樓層
ningsy 發表于 2022-11-2 18:00
你是不是一直沒用使能信號?根據我的經驗,步進電機使能時若無脈沖是鎖定狀態,有脈沖就轉,不使能就是自由 ...

使能接口不進行任何操作的時候就是電機不接收脈沖的時候仍然保持力矩,我現在就是這樣設定的。不然到最后彈簧的力肯定會使電機軸回轉的。
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ID:984161 發表于 2022-11-10 17:22 | 顯示全部樓層
glinfei 發表于 2022-11-3 09:27
弄好了嗎?我想問這個系統是不是對旋轉角度特別敏感啊?因為我認為可能是機械原因:1、步進電機每步轉的角 ...

因為我需要的狀態是每次轉動固定的角度,這樣才能給彈簧預加相同的預緊力,最后產品才能一致。多走兩步倒容易實現,多幾個脈沖就好了,但是停止的一瞬間還是會遇到這樣的問題。問題主要出現在脈沖停止的瞬間,仿佛電機的保持力矩不夠一樣,彈簧力會使軸回轉一兩步。
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