NEMA 17 步進(jìn)器

對(duì)于這個(gè)項(xiàng)目，我們使用 NEMA 17 格式的雙極步進(jìn)電機(jī)。它有 200 步（每步 1.8 度），但使用半步驅(qū)動(dòng)需要 400 步轉(zhuǎn)一圈。每個(gè)線圈的最大電流為 0.75A，我們通過 SenseA 以 1.65V/Amp 測(cè)量 CoilA 上的電流。

軟件代碼

Arduino 代碼寫在一張草圖中。我使用全局變量來定義關(guān)鍵數(shù)據(jù)，例如：

• Sequencer[7][8]：每個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的 8 個(gè) ustep 狀態(tài)的序列。

• CurrentArray0[32]：用于監(jiān)視電流和計(jì)算鎖定的滾動(dòng)數(shù)據(jù)

• ShadowArray[512]：調(diào)試數(shù)據(jù)數(shù)組，用于繪制電流圖

關(guān)鍵例程如下，代碼中自解釋：

• MotorLoop(int lps, int dir)：驅(qū)動(dòng)電機(jī)在任何方向上進(jìn)行 x 步

• int CalcArray()：計(jì)算鎖定狀態(tài)，返回%電流偏差（*10）

• MotorPowerDown()：通過關(guān)閉半橋關(guān)閉電機(jī)。（無電流）

• DataDump()：通過串口轉(zhuǎn)儲(chǔ)監(jiān)控和調(diào)試數(shù)據(jù)

• SetupPWMTimers()：在引腳 3 和 11（ENA 和 ENB）上設(shè)置 25Khz PWM 信號(hào)

電機(jī)回路

電機(jī)回路正在讀取序列發(fā)生器陣列，寫入 IO（EN1/EN2、EN3/EN4）并寫入 PWM 占空比（ENA/ENB）。以微秒為單位的相位延遲也在定序器陣列中。方向是通過將 CoilB 的數(shù)組索引移動(dòng) 0 或 4 來完成的。第一圈還有一個(gè)啟動(dòng)序列 (#define MOTORSTART)。它的啟動(dòng)速度稍慢（扭矩更大），然后按照編程保持在正常速度。

鎖定監(jiān)控

關(guān)鍵是理解鎖倉(cāng)計(jì)算。該程序在每第 3 個(gè)序列狀態(tài)（最大電流驅(qū)動(dòng)）中測(cè)量 CoilA 中的電流，并將其保存在監(jiān)控?cái)?shù)組中。然后計(jì)算當(dāng)前*時(shí)間偏差。為什么？> Current*Time與Watt*Time成線性關(guān)系（假設(shè)電壓恒定），相當(dāng)于Newton*Meter，也就是系統(tǒng)中的能量變化量（焦耳）。測(cè)量這種能量變化并觸發(fā)超過某個(gè)值，就會(huì)觸發(fā)鎖定。鎖定觸發(fā)器在代碼中定義 (#define MOTORLOCK)

你的馬達(dá)？

對(duì)于每個(gè)電機(jī)，此電流*時(shí)間行為都會(huì)不同。要理解這一點(diǎn)，您可以轉(zhuǎn)儲(chǔ)測(cè)量的電流數(shù)據(jù)（用分號(hào)分隔），并將其復(fù)制粘貼到 Xls 表，制作數(shù)據(jù)表，計(jì)算觸發(fā)器和圖表：

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1 / 2 ? ShadowBuffer[512] 當(dāng)前數(shù)據(jù)到 Xls

?

當(dāng)以不同的 PWM 電平或其他時(shí)序速度驅(qū)動(dòng)時(shí)，您會(huì)在測(cè)量中看到嚴(yán)重的斬波尖峰。有一個(gè)設(shè)置可以使電流尖峰達(dá)到一定水平以上。(#define PEAKFILTER)，改變并嘗試。:)