51单片机按键控制步进电机加减速及正反转

2020-12-11 18:36发布

    之前尝试用单片机控制42步进电机正反转,电机连接导轨实现滑台前进后退,在这里分享一下测试程序及接线图,程序部分参考网上找到的,已经实际测试过,可以实现控制功能。     所用硬件:步进电机及驱动器、STC89C52单片机、直流电源

1、硬件连接图

              

  • 注意:上图为共阳极接法,实际连接参考总体线路连接。
  • 驱动器信号端定义:
PUL+:脉冲信号输入正。( CP+ ) PUL-:脉冲信号输入负。( CP- ) DIR+:电机正、反转控制正。 DIR-:电机正、反转控制负。 EN+:电机脱机控制正。 EN-:电机脱机控制负。
  • 电机绕组连接
A+:连接电机绕组A+相。 A-:连接电机绕组A-相。 B+:连接电机绕组B+相。 B-:连接电机绕组B-相。
  • 电源连接
VCC:电源正端“+” GND:电源负端“-” 注意:DC直流范围:9-32V。不可以超过此范围,否则会无法正常工作甚至损坏驱动器.
  • 总体线路连接

输入信号共有三路,它们是:①步进脉冲信号PUL+,PUL-;②方向电平信 号DIR+,DIR-③脱机信号EN+,EN-。输入信号接口有两种接法,可根据 需要采用共阳极接法或共阴极接法。

在这里我采用的是共阴极接法:分别将 PUL-,DIR-,EN-连接到控制系统的地端(接入单片机地端); 脉冲输入信号通过PUL+接入单片机(代码中给的P2^6脚),方向信号通过DIR+接入单片机(代码中给的P2^4脚),使能信号通过EN+接 入(不接也可,代码中未接,置空)。按键连接见代码,分别用5个按键控制电机启动、反转、加速、减速、正反转。 注意:接线时请断开电源,电机接线需注意不要错相,相内相间短路, 以免损坏驱动器。

2、代码


#include 
#define MotorTabNum 5
unsigned char T0_NUM;
sbit K1 = P3^5;        // 启动
sbit K2 = P3^4;        // 反转
sbit K3 = P3^3;        // 加速
sbit K4 = P3^2;        // 减速
sbit K5 = P3^1;        //正反转
 
sbit FX      = P2^4;     // 方向
//sbit MotorEn = P2^5;     // 使能
sbit CLK     = P2^6;     // 脉冲
 
int table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40};           
 
unsigned char g_MotorSt = 0;     // 
unsigned char g_MotorDir = 0;    // 
unsigned char MotorTab[7] = {12, 10, 8, 6, 4, 2,1};
 
signed char g_MotorNum = 0;
 
void delayms(xms);
void mDelay(unsigned int DelayTime);                
void T0_Init();
 
void KeyScan(void);
 
 
 
void main(void)
{
        T0_Init();            
 //       MotorEn = 0;     // 
        FX = 0;
        while(1)
        {
                KeyScan();              // 
        }
 
 
}
 
void T0_Init()
{
        TMOD = 0x01;
        TH0 = (65535-100)/256;  // 1ms
        TL0 = (65535-100)%256;
        EA = 1;
        ET0 = 1;
//        TR0 = 1; 
 
}
 
void T0_time() interrupt 1
{
//        TR0 = 0;
        TH0 = (65535-100)/256;   
        TL0 = (65535-100)%256;
        T0_NUM++;
        if(T0_NUM >= MotorTab[g_MotorNum])        // 
        {
                T0_NUM = 0;
                CLK=CLK^0x01;               //   
        }
//        TR0 = 1;
}         
 
 
//-----????---------------------
void KeyScan(void)
{
        if(K1 == 0)
        {
                delayms(10);   
                if(K1 == 0)
                {
                        g_MotorSt = g_MotorSt ^ 0x01;
                      //  MotorEn ^= 1;
                        TR0 = 1; 
						FX ^= 0;   //反转
                }
        }
 
        if(K2 == 0)
        {
                delayms(10);   //正转
                if(K2 == 0)
                {    
                        g_MotorDir = g_MotorDir ^ 0x01;
                        FX ^= 1;    //加速
                }
        }
 
        if(K3 == 0)  // 
        {
                delayms(5);   //加速
                if(K3 == 0)
                {   
                        g_MotorNum++;
                        if(g_MotorNum > MotorTabNum)
                                g_MotorNum = MotorTabNum;
                }
        }
 
        if(K4 == 0)  // 
        {
                delayms(5);   // 减速
                if(K4 == 0)
                {       
                    g_MotorNum--;
                    if(g_MotorNum < 0)
                    g_MotorNum = 0;
                }
        }
 
		if(K5 == 0)  // 
		{
				delayms(10);   // 正反转
				if(K5 == 0)
				{      
				    g_MotorSt = g_MotorSt ^ 0x01;
					g_MotorDir = g_MotorDir ^ 0x01;
                    MotorEn ^= 1;
                    TR0 = 1;
			        while(1)
					{
                       FX ^= 1;    //													        
                       delayms(90000);
					   FX ^= 0;    //
					   delayms(90000);
					}
				}
		}
}
 
void delayms(xms)//延时
{
         unsigned int x,y;
         for(x=xms;x>0;x--)
                 for(y=110;y>0;y--);
}

3、常见问题解答

  • 控制信号高于5v一定要串联电阻,否则可能会烧坏驱动器控制接口电路。
  • 接通电源后如果驱动器灯亮,但是无法控制电机旋转,考虑控制部分驱动能力不足或者驱动器所设置的驱动电流不够(我就遇到过这种情况,后来通过调高驱动器限制电流解决的此问题)。如果调高驱动电流步进电机仍无法转动,查看电路板上的按键有没有接对,程序中按键引脚可根据电路板设计的按键引脚连接自行改动。
  • 判断步进电机四条线的定义:将任意两条线接在一起,用手旋转电机,如果有阻力,则两条线是同一相。用相同方法测试另外两条线是否是同一相。确定同相的两条线任意接入两相接口,如果旋转方向相反只需换相即可。
  • 增加启停及加减速功能代码:https://download.csdn.net/download/weixin_42670445/11978165



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