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步進馬達控制器

步進馬達控制器

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商品描述


1、概 述
步進馬達驅動模組是用來精確驅動雙極步進馬達的。當有脈衝輸入,步進馬達一步一步地轉動,每給它一個脈衝信號,它就轉過一定的角度。它可以用在3D列印、數控、Makeblock音樂機器人以及精確動作控制等方面。本模組貼有紅色色標,我們需要使用RJ25連接線連接到主控板上帶有紅色標識的介面。
 
2、技術規格
l  最大驅動電壓:12VDC
l  最大電流:1.35A
 
3、功能特性
l  相容4線雙極步進馬達;
l  只需要兩個埠就可以控制步進和方向;
l  可調電位器可以調節最大電流輸出,改變步進馬達扭矩;
l  具有板上撥碼開關支援 全, 半, 1/4, 1/8, 1/16步進模式;
l  具有接地短路保護和載入短路保護;
l  具有反接保護,電源反接不會損壞IC;
l  模組的白色區域是與金屬梁接觸的參考區域;
l  支援Arduino IDE程式設計, 並且提供運行庫來簡化程式設計;
l  支援mBlock圖形化程式設計,適合全年齡用戶;
l  使用RJ25介面連線方便;
l  模組化安裝,相容樂高系列;
l  配有接頭支援絕大多數Arduino系列主控板。
 
4、引腳定義
步進馬達驅動模組有7個針腳的接頭,每個針腳的功能如下表(表1):
序號
1
2
3
4
5
6
7
引腳
EN
RST
SLP
STP
DIR
GND
V-M
功能
使能引腳(一般接低電平)
復位引腳(一般接高電平)
睡眠控制引腳(一般接高電平)
步進控制介面
方向控制介面
接地
​電機電源(接8—12V)
                         表1.  7-Pin 接點功能

5、接線方式
l  RJ25連接
由於步進馬達驅動模組介面是紅色色標,屬於馬達驅動。當使用RJ25介面時,需要連接到主控板上帶有紅色色標的介面。以Makeblock Orion為例,可以連接到1,2號連接埠,如圖(圖1):
图片
圖1. 步進馬達驅動模組與 Makeblock Orion連接
:驅動板長時間工作,晶片會發熱,使用的時候請注意。有需要的話可以在上面加個散熱片,幫助晶片散熱
 
l  杜邦線連接
當使用杜邦線連接到Arduino Uno主機板時,EN接低電平,RST和SLP接高電平,STP和DIR引腳需要連接到 ANALOG(類比)口(也可以只連接STP、DIR管腳),如下圖(圖2)所示:
图片
圖2. 步進馬達驅動模組 與 Arduino UNO 連接圖
6、程式設計指南
l  Arduino程式設計
如果使用Arduino程式設計,需要調用庫Makeblock-Library-master 來控制步進馬達驅動模組本程式通過Arduino程式設計讓馬達按需求轉動。

#include "MeOrion.h" 
#include <SoftwareSerial.h> 
#include <Wire.h>
#include <AccelStepper.h> 
int dirPin = mePort[PORT_1].s1; 
int stpPin = mePort[PORT_1].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 函數功能清單
函數
void setMaxSpeed(float)
void setAcceleration(float)
void moveTo(long)
void move(long)
bool run()
功能
​設置步進馬達最大速度
設置步進馬達最大加速度
馬達轉動至
馬達轉動
啟動馬達

l  mBlock程式設計
步進馬達驅動模組支援mBlock程式設計環境,如下是該模組指令簡介
程序說明
图片
描述
參數1:選定連接埠
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。
图片

​7、原理解析
步進電動機是一種將脈衝信號變換成相應的角位移(或線位移)的電磁裝置,是一種特殊的電動機。一般電動機都是連續轉動的,而步進電動機則有定位和運轉兩種基本狀態,當有脈衝輸入時,步進電動機一步一步地轉動,每給它一個脈衝信號,它就轉過一定的角度
本模組主要元件為A4988微步驅動器,可在全、半、1/4、 1/8 及 1/16 步進模式時操作雙極步進電動機,在具體的使用中我們只要控制 STEP 和 DIR 就可以了。例如:當為全步進模式時,轉一圈要 200步(即每一步1.8°)。如果要求更高的精度,我們可以通過選擇其他的模式,比如我們如果選擇 1/4 步進模式,那麼電機轉一圈就要800 個微步才能完成。
模組步進模式選擇表:
MS1
L
H
L
H
​H
MS2
L
L
H
H
H
MS3
L
L
L
L
​H
步進模式
全步
半步
1/4步
1/8步
​1/16步
模組上有電位器,可以通過其來調節馬達的扭矩,但使用時不宜將其調節過大,否則容易因為發熱而將晶片燒毀。

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