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步进电机实验
步进电机控制实验
3．实验原理 • 实验电路图
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步进电机实验
•步进电机控制实验
4．实验内容
• 通过4个GPIO输出有序的矩形脉冲，控制ULN2003驱动四相步进电 机实现正转，调速的功能；
• 顺时针控制的方法： 采用双四拍（ AB—BC—CD—DA—AB)；
ห้องสมุดไป่ตู้
通电顺序(ABCD)
顺时针
逆时针
1
1100 (CD)
? (DC)
2
1001 (DA)
? (CB)
3
0011 (AB)
? (BA)
4
0110 (BC)
? (AD)
5
1100 (CD)
? (DC)
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步进电机实验
步进电机控制实验
5．相关寄存器 rGPECON：选择GPIO功能 rGPEDAT：数据寄存器，设置IO口电平值 rGPEUP：上拉寄存器
式。 端口数据寄存器GPADAT~GPHDAT： • 如果端口配置为输出口，那么用户向相应的IO口写入希望的数据； • 如果端口配置为输入口，那么用户可以从I/O口读出对应管脚的数据。 端口上拉寄存器GPBUP~GPHUP： • 这些寄存器控制着相应端口上拉功能的使能与禁能。 • 当某位＝0，对应管脚的上拉寄存器使能； • 当某位＝1，对应管脚的上拉寄存器禁能；
➢ 步进电机必须加驱动才可以运转，且驱动信号必须是脉冲信号； 无脉冲时，步进电机静止。
➢ 步进电机具有瞬间启动和急速停止的优越性。 ➢ 改变脉冲的顺序，可以方便的改变转动方向。
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步进电机实验
步进电机参数
在SeaARM9系统中，我们选用四相混合型步进电机。其技术参数如下： （1）步距角：7.5度； （2）每转所需步数：48步； （3）步距角精度：±7％； （4）额定电压，相电流：12V，286mA； （5）工作温度：-30°C～80°C （6）转动力距：>600g.cm
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步进电机实验
GPIO
杂类控制寄存器：MISCCR DCLK控制寄存器：DCLKCON 外部中断控制寄存器：EXTIN0~EXTIN2 外部中断过滤寄存器：EINTFLT0~EINTFLT3 外部中断掩码寄存器：EINTMASK 外部中断悬挂寄存器：EINTPEND 通用状态寄存器：GSTATUS0~GSTATUS4
步进电机实验
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2020/11/22
步进电机实验
GPIO
1.简介
S3C2410具有117个多功能输入/输出端口。分别是： • GPIO A：23个输出端口； • GPIO B：11个输入输出口； • GPIO C：16个输入输出口； • GPIO D：16个输入输出口； • GPIO E：16个输入输出口； • GPIO F： 8个输入输出口； • GPIO G：16个输入输出口； • GPIO H：11个输入输出口；
步进电机工作过程
当有一相绕组被激励时，磁通从正相齿，经过软铁芯的转子，并以最短的路径 流向负相齿，而其他六个凸齿并无磁通。为使磁通路径最短，在磁场力的作用下， 转子被强迫移动，使最近的一对齿与被激励的一相对准。在图9-17 (a)中A相是被激 励，转子上大箭头所指向的那个齿，与正向的A齿对准。从这个位置再对B相进行激 励，如图9-17中的(b)，转子向反时针转过15°。若是D相被激励，如图9-17中的(c)， 则转子为顺时针转过15°。下一步是C相被激励。因为C相有两种可能性：A—B— C—D或A—D—C—B。一种为反时针转动；另一种为顺时针转动。但每步都使转子 转动15°。电机步长(步距角)是步进电机的主要性能指标之一，不同的应用场合， 对步长大小的要求不同。改变控制绕组数(相数)或极数(转子齿数)，可以改变步长的 大小。它们之间的相互关系，可由下式计算：
该步进电机消耗电流大约为300mA左右，采用ULN2003驱动电路，它本身 就是一个反相器，本模块的电路原理如下图所示。
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步进电机实验
步进电机控制实验
3．实验原理 SeaARM2410实验箱上的步进电机为四相步进电机，电 机步距角为7.5度。 S3C2410A的GPIO驱动能力有限，必须通过ULN2003 达 林顿集成驱动芯片驱动步进电机，在步进电机和驱动电 路之间连接了电阻，防止控制紊乱造成电机的损坏；
Lθ＝360 /（P×N） 式中：Lθ为步长，P为相数，N为转子齿数。在图9.17中，步长为15°，表示电机转 一圈需要24步。
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步进电机实验
步进电机特性
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元件。 在非超载的情况下，电机的转速、停止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。其特性如下：
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步进电机实验
• 3．实验原理 •
步进电机控制实验
上图是一种四相可变磁阻型的步进电机结构示意图。这种电 机转子有六个齿，定子上有八个凸齿，定子的每一个齿上有一个 线圈，线圈绕组的连接方式，是对称齿上的两个线圈进行反相连 接，八个齿构成四对，所以称为四相步进电机。
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3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/22
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步进电机实验
步进电机控制实验
1．实验目的 了解步进电机的控制原理，掌握电机转动控制和 调速方法。
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步进电机实验
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2．实验设备
硬件：
– PC机
1台
– SeaARM2410教学实验开发平台
1台
软件：
– Windows 98/2000/XP操作系统
– ADS 1.2集成开发环境
每一种端口都能由软件自由配置以满足不同的设计要求，即都具有管脚复用的 功能，除了特殊功能外，都可以作为通用I/O功能。
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GPIO
2．端口控制描述 端口配置寄存器GPACON~GPHCON： • S3C2410A中，大多数管脚都是复用的。该寄存器就是用来设置用户选用的管脚功能。 • GPF0~GPF7和GPG0~GPG7用于唤醒POWER-OFF模式，所以这些端口必须配置为中断模