一、51单片机控制步进电机?
用单片机同时是不可能的,当然,时间间隔小到可以接受,跑几个任务,那也可以视为同时。
要实现真正意义上的同时,用FPGA/CPLD是可以完成的。话说回来,也许你的同时并不是说一定严格地同时工作,只是说一个单片机去控制四个步进电机,那就好办多了。一个步进电机,比如4相5线那种,4个IO口可控制一个,四个步进电机就要16个,驱动芯片用ULN2003即可。当然,如果你的IO口不允许使用这么多,那也可以通过串转并的方法,扩展IO口,比如用74HC595,三根IO口控制它,它可以级联,三根线可以控制很多片。一片为8位,两片就为16位,3片为24位 …… 只要加些三极管驱动那三根控制线,三个IO口可控制一串级联的74HC595,得到的扩展IO口,那是相当多的。我用三个IO口控制过5片74HC595,三个IO口一下子就扩展成了40个IO口!!!二、51单片机控制步进电机正反转?
用51单片机直驱步进电机时,只要改变步进电机驱动脉冲的时序关系,就可以控制步进电机的正反转。
以两极步进电机为例,单片机使用AB两个脉冲信号驱动步进电机,这两个信号的相位相差90度,A超前B 90度步进电机正转,B超前A 90度步进电机就反转。
如果使用步进电机驱动模块,一般这种模块都会有一个方向控制端,只要改变这个控制端的高低电平就可以控制步进电机的正反转。
三、如何通过蓝牙控制51单片机去控制步进电机转动?
首先买个蓝牙透传模块,就是说蓝牙连接到51单片机后与单片机是以串口通信的方式连接的,比如你用手机和透传模块匹配后发送的蓝牙数据最终到51单片机可以是串口数据,也就是说51上你写串口程序就ok了。
51控制步进电机就不用我说了吧。。网上很多现成的程序。
四、Proteus的51单片机控制步进电机,实现电机正反转?
Proteus的51单片机控制步进电机,一般是控制其相序分配的顺逆从而控制正反转,一般而言,步进电机相序分配可以做成一个数组比如step[]={0x03,0x06,0x0c,0x09},这样来说可以假设P0口是步进电机控制口,那么可以按如下方式来控制:
while(1)
{
for(i=0;i
{
if(fx==1)P0=step[i]; //正向
else P0=step[3-i]; //反向
delay(x); //x大小决定电机速度。
五、如何控制步进电机?
步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的一种控制电机。在未超载的情况下,步进电机的转速、停止的位置只取决于输入脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响。也就是说给步进电机使加一个脉冲信号,电机就会转过一个步距角。所以,步进电机是一种线性控制器件,而且步进电机只有周期性的误差而没有累积误差。这样在速度、位置等控制领域,采用步进电机可以使控制变的非常简单。
步进电机有三种类型:永磁式(PM) ,反应式(VR)和混合式(HB)。
永磁式一般为两相,转矩和体积较小,步进角一般为7.5度 或15度;
反应式一般为三相,可实现大转矩输出,步进角一般为1.5度,但噪声和振动都很大,已被逐渐淘汰;
混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相:两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。
虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不能象普通的直流电机,交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用。因此使用步进电机要涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业知识。
六、51单片机最小系统,控制30个步进电机?
51单片机拢共P1,P2,两个准双向8位I/O口,和P0一个8位漏极开路端口,以及P3一个8位复用端口,而4相电机至少需要4个控制端,且不说51单片机的多任务控制能力,即使将所有单片机的引脚全部用于输出控制,一般40引脚的51单片机也控制不了几个步进电机。
七、51单片机可以单独控制8个步进电机吗?
不可以,因为io口数量不够,需要额外扩展io芯片或者步进电机驱动芯片。
八、51单片机步进电机怎么调速?
答:51单片机不能直接驱动步进电机,因为单片机的输出的是数字信号,不是驱动电流,所以需要外加驱动,舵机是可以通过单片机直接控制的PWM控制,51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8031单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一。
九、步进电机?如何控制?
本文将为您介绍步进电机的基础知识,包括其工作原理、构造、控制方法、用途、类型及其优缺点。
步进电机基础知识
步进电机是一种通过步进(即以固定的角度移动)方式使轴旋转的电机。其内部构造使它无需传感器,通过简单的步数计算即可获知轴的确切角位置。这种特性使它适用于多种应用。
步进电机工作原理
与所有电机一样,步进电机也包括固定部分(定子)和活动部分(转子)。定子上有缠绕了线圈的齿轮状突起,而转子为 永磁体或可变磁阻铁芯。稍后我们将更深入地介绍不同的转子结构。图1显示的电机截面图,其转子为可变磁阻铁芯。
步进电机的基本工作原理为:给一个或多个定子相位通电,线圈中通过的电流会产生磁场,而转子会与该磁场对齐;依次给不同的相位施加电压,转子将旋转特定的角度并最终到达需要的位置。图2显示了其工作原理。首先,线圈A通电并产生磁场,转子与该磁场对齐;线圈B通电后,转子顺时针旋转60°以与新的磁场对齐;线圈C通电后也会出现同样的情况。下图中定子小齿的颜色指示出定子绕组产生的磁场方向。
步进电机的类型与构造
步进电机的性能(无论是分辨率/步距、速度还是扭矩)都受构造细节的影响,同时,这些细节也可能会影响电机的控制方式。实际上,并非所有步进电机都具有相同的内部结构(或构造),因为不同电机的转子和定子配置都不同。
转子
步进电机基本上有三种类型的转子:
- 永磁转子:转子为永磁体,与定子电路产生的磁场对齐。这种转子可以保证良好的扭矩,并具有制动扭矩。这意味着,无论线圈是否通电,电机都能抵抗(即使不是很强烈)位置的变化。但与其他转子类型相比,其缺点是速度和分辨率都较低。图3显示了永磁步进电机的截面图。
- 可变磁阻转子:转子由铁芯制成,其形状特殊,可以与磁场对齐(请参见图1和图2)。这种转子更容易实现高速度和高分辨率,但它产生的扭矩通常较低,并且没有制动扭矩。
- 混合式转子:这种转子具有特殊的结构,它是永磁体和可变磁阻转子的混合体。其转子上有两个轴向磁化的磁帽,并且磁帽上有交替的小齿。这种配置使电机同时具有永磁体和可变磁阻转子的优势,尤其是具有高分辨率、高速度和大扭矩。当然更高的性能要求意味着更复杂的结构和更高的成本。图3显示了这种电机结构的简化示意图。线圈A通电后,转子N磁帽的一个小齿与磁化为S的定子齿对齐。与此同时,由于转子的结构,转子S磁帽与磁化为N的定子齿对齐。尽管步进电机的工作原理是相同的,但实际电机的结构更复杂,齿数要比图中所示的更多。大量的齿数可以使电机获得极小的步进角度,小至0.9°。
定子
定子是电机的一部分,负责产生转子与之对齐的磁场。定子电路的主要特性与其相数、极对数以及导线配置相关。 相数是独立线圈的数量,极对数则表示每相占用的主要齿对。两相步进电机最常用,三相和五相电机则较少使用(请参见图5和图6)。
步进电机的控制
从上文我们知道,电机线圈需要按特定的顺序通电,以产生转子将与之对齐的磁场。可以向线圈提供必要的电压以使电机正常运行的设备有以下几种(从距离电机更近的设备开始):
- 晶体管桥:从物理上控制电机线圈电气连接的设备。晶体管可以看作是电控断路器,它闭合时线圈连接到电源,线圈中才有电流通过。每个电机相位都需要一个晶体管电桥。
- 预驱动器:控制晶体管激活的设备,它由MCU控制以提供所需的电压和电流。
- MCU:通常由电机用户编程控制的微控制器单元,它为预驱动器生成特定信号以获得所需的电机行为。
图7为步进电机控制方案的简单示意图。预驱动器和晶体管电桥可以包含在单个设备中,即驱动器。
步进电机驱动器类型
市面上有各种不同的 步进电机驱动器,它们针对特定应用具有不同的功能。但其最重要的特性之一与输入接口有关,最常见的几种输入接口包括:
- Step/Direction (步进/方向) –在Step引脚上发送一个脉冲,驱动器即改变其输出使电机执行一次步进,转动方向则由Direction引脚上的电平来决定。
- Phase/Enable(相位/使能) –对每相的定子绕组来说,Enable决定该相是否通电, Phase决定该相电流方向,。
- PWM – 直接控制上下管FET的栅极信号。
步进电机驱动器的另一个重要特性是,除了控制绕组两端的电压,它是否还可以控制流过绕组的电流:
- 拥有电压控制功能,驱动器可以调节绕组上的电压,产生的扭矩和步进速度仅取决于电机和负载特性。
- 电流控制驱动器更加先进,因为它们可以调节流经有源线圈的电流,更好地控制产生的扭矩,从而更好地控制整个系统的动态行为。
单极/双极电机
另一个可能对电机控制产生影响的特性是其定子线圈的布置,它决定了电流方向的变化方式。为了实现转子的运动,不仅要给线圈通电,还要控制电流的方向,而电流方向决定了线圈本身产生的磁场方向(见图8)。
步进电机可以通过两种不同的方法来控制电流的方向。
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https://www.monolithicpower.cn/stepper-motors-basics-types-uses?utm_source=zhihu&utm_medium=social&utm_campaign=2023_articlepromo&utm_content=202304_1十、5 51单片机矩阵按键如何使用来控制步进电机?
泻药
不加译码器或者锁存器的话,可以用12个引脚+4个三极管(当然还有必要的电阻)实现,如果你的单片机有大电流io口的话,4个三极管也可以省了,12个引脚可以组成4x8的矩阵电路,刚好可以控制32个LED,想多几个,还可以组成5x7,6x6的矩阵,就可以控制36个LED了,而且程序上驱动起来也更简单,不用去查译码器/锁存器的使用方法!
你还要4个按键输入,这12个引脚还可以利用起来,分时复用,程序上可能会复杂一点点,但是绝对可以实现,还能帮助你理解定时器和分时扫描的使用方法!