benny 發表於 2016-7-6 11:34

Makeblcok電子模組手冊----雙通道步進馬達驅動

雙通道步進馬達驅動
http://bbs.makeblock.com/data/attachment/forum/201511/14/095252n8zcw8hzedgzxqdi.png



1 、概述
雙通道步進馬達驅動是一種兩相混合步進馬達驅動器,採用直流12~36V供電,適合驅動電壓24~36V,電流小於2.0A外徑43~57mm的兩相混合式步進馬達。此驅動器採用全數字電流環進行細分控制,馬達的轉矩波動小,低速運行平穩,振動和噪音低。高速時可輸出相對較高的力矩,定位精度高。可用於雕刻機,數控機床,包裝機械,傳動設備等分辨率要求較高的設備上。2 、技術規格
l 輸入電壓:12到36V DCl 輸入電流:小於2 Al 輸出電流:0.4到2.83 Al 功耗:40 Wl 內部保險:6 Al 工作溫度:-10到45℃l 濕度:不能結露、有水珠l 氣體:禁止可燃氣體與導電灰塵3 、功能特性
l 平均電流控制,兩相正弦電流驅動輸出;l 8檔細分和自動半流功能;l 8檔輸出相電流設置;l 高速力矩大;l 啟動轉速高;l 具備脫機功能;l 光電隔離信號輸入/輸出;l 具有過壓、欠壓、過流、相間短路保護功能。4 、引腳定義
· PUL: 脈衝信號輸入端·                  +5V:信號輸入共陽端·                  DIR:方向信號輸入端· ENBL: 脫機使能信號輸入端·                  A+:         步進馬達繞組A·                  A-:         步進馬達繞組A·                  B+:         步進馬達繞組B·                  B-:         步進馬達繞組B·                  DC+:       步進馬達電源正極·                  DC- : 步進馬達電源負極5 、接線方式
l 杜邦線連接
                                                                     http://bbs.makeblock.com/data/attachment/forum/201511/14/095427y62zvi16ii9w55i5.png                                        圖1 雙通道步進馬達驅動與ArduinoUNO 連接圖6 、編程指南
l Arduino編程如果使用Arduino編程,需要調用庫Makeblock-Library-master來控制步進馬達驅動模組本程序通過Arduino編程讓馬達按需求轉動。
#include "MeOrion.h"
#include <SoftwareSerial.h>
#include <Wire.h>
#include <AccelStepper.h>
int dirPin = mePort.s1;
int stpPin = mePort.s2;
AccelStepper stepper(AccelStepper::DRIVER, stpPin, dirPin);
void setup()
{
    Serial.begin(9600);
    stepper.setMaxSpeed(1000);
    stepper.setAcceleration(20000);
}
void loop()
{
    if(Serial.available())
    {
      char a = Serial.read();
      switch(a)
      {
      case '0':
            stepper.moveTo(0);
            break;
      case '1':
            stepper.moveTo(200);
            break;
      case '2':
            stepper.move(50);
            break;
      case '3':
            stepper.move(100);
            break;
      case '4':
            stepper.move(200);
            break;
      case '5':
            stepper.move(400);
            break;
      case '6':
            stepper.move(600);
            break;
      case '7':
            stepper.move(4000);
            break;
      case '8':
            stepper.move(8000);
            break;
      case '9':
            stepper.move(3200);
            break;
      }
    }
    stepper.run();
}

步進馬達驅動模組函數功能列表
函數功能
void setMaxSpeed​​(float)設置步進馬達最大速度
void setAcceleration(float)設置步進馬達最大加速度
void moveTo(long)
馬達轉動至
void move(long)
馬達轉動
bool run()啟動馬達


l mBlock編程步進馬達驅動模組支持mBlock編程環境,如下是該模組指令簡介

程序說明描述
http://bbs.makeblock.com/data/attachment/forum/201511/14/095926oz89uphzkg98cppk.png參數1:選定接口參數2:設置轉速參數3:設置步進距離

以下是如何使用mBlock控制步進馬達驅動模組的例子:
mBlock可以使步進馬達在不同時間段速度由小到大轉動,循環往復。http://bbs.makeblock.com/data/attachment/forum/201511/14/095708g66t77gm57tpq98v.png
7、原理解析
1、設置馬達每轉步數    驅動器可將馬達每轉的步數分別設置為200、400、800、1600、3200、6400、12800、25600步。用戶可以通過驅動器正面板上的撥碼開關的SW5、SW6、SW7位來設置驅動器的步數(Pulse/rev)如表1:
SW5狀態ONOFFONOFFONOFFONOFF
SW6狀態ONONOFFOFFONONOFFOFF
SW7狀態ONONONONOFFOFFOFFOFF
Pulse/rev2004008001600320064001280025600
Micro1248163264128
                                                                                                            表12、控制方式選擇    撥碼開關SW4位可設置成兩種控制方式:當設置成“OFF”時,為半流功能。當設置成“ON”時,為無半流功能。半流功能是指無步進脈衝500ms後,驅動器輸出電流自動降為額定輸出電流的70%,用來防止馬達發熱。
3、設置輸出相電流為了驅動不同扭矩的步進馬達,用戶可以通過驅動器面板上的撥碼開關SW1、SW2、SW3位來設置驅動器的輸出相電流(有效值)單位安培,各開關位置對應的輸出電流,不同型號驅動器所對應的輸出電流值不同。具體見表2。


SW1SW2SW3PEAKRMS
ONONON0.44 A0.31 A
OFFONON0.62 A0.44 A
ONOFFON0.74 A0.52 A
OFFOFFON0.86 A0.61 A
ONONOFF1.46 A1.03 A
OFFONOFF1.69 A1.20 A
ONOFFOFF2.14 A1.51 A
OFFOFFOFF2.83 A2.00 A

表2
4、功率接口l DC+、DC-:連接驅動器電源DC+:直流電源正級,電源電壓直流12~36V。最大電流是2A。DC-:直流電源負級。l A+、A-、B+、B-:連接兩相混合式步進馬達    驅動器和兩相混合式步進馬達的連接採用四線製,馬達繞組有並聯和串聯接法,並聯接法,高速性能好,但驅動器電流大(為馬達繞組電流的1.73倍),串聯接法時驅動器電流等於馬達繞組電流。
5、故障診斷l 狀態燈指示RUN: 綠燈,正常工作時亮。ERR:紅燈,故障時亮,馬達相間短路、過壓保護和欠壓保護。l 故障及排除
故障原因解決措​​施
LED 不亮電源接錯檢查電源連線
電源電壓低提高電源電壓

馬達不轉,且無保持扭矩馬達連線不對改正馬達連線
脫機使能信號有效使能信號無效
馬達不轉,有保持扭矩無脈衝信號輸入調整脈衝寬度及信號電位

馬達轉動方向錯誤動力線相序接錯互換任意兩相連線
方向信號輸入不對改變方向設定

馬達扭矩太小相電流設置過小正確設置相電流
加速度太快減小加速度值
馬達堵轉排除機械故障
驅動器與馬達不匹配換合適驅動器

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