本帖最后由 slmxiaodai 于 2024-3-11 12:10 编辑
1 拆箱 很开心在春节后第一时间拿到了这款步进电机FIT0278。打开包装后，里面是一个步进电机和两条连接线，如图1所示。
图1 步进电机FIT0278
查了DFROBOT官网的介绍，这是一款应用于3D打印机（当然也可以应用于数控机床CNC）的两相混合步进电机，具有3.5公斤的高扭矩输出（Hybrid Stepper Motor for 3DPrinter (3.5kg)）。
2 步进电机驱动器模块-TI DRV8255
为了能快速评测这款电机的性能，我专门买了一块基于TI DRV8825芯片的步进电机驱动器模块，如图2所示，该驱动器可以驱动8.2V-45V2.5A以下的步进电机，且内置转换器，只需要2个引脚就可以控制步进电机的转速（步进，步进模式6个：全、半、1/4、1/8、1/16、1/32）和转向（方向），而且模块上还配有可调电位器调节电流输出，从而获得更高的步进率。此外， DRV8825芯片内阻较小，因此，发热较低。
图2 DRV8825步进电机驱动器模块
图2 DRV8825步进电机驱动器模块
基于TI DRV8825芯片的步进电机驱动器模块提供了16个引脚，如图3所示。
图3 DRV8825步进电机驱动器模块引脚
图3 DRV8825步进电机驱动器模块引脚 模块电源引脚为9（GND LOGIC），15（GND MOT），16（VMOT），其中引脚15和16为电机提供电源（8.2V-45V），该模块没有任何逻辑电源引脚，因为DRV8825从内部3V3稳压器获取电源。用户微控制器GND可以与引脚9连接。 模块的三个步长选择器引脚（微步选择引脚）为2（M0）、3（M1）、4（M2），通知设置这三个引脚的逻辑电平，可以将步进电机设置为六个步进分辨率之一，具体如下。
步进模式选择
这三个引脚被内部下拉电阻拉至低电平，因此，如果将其断开，则电动机将以全步模式运行。 模块具有2个控制输入引脚，即7（STEP）和8（DIR），引脚7控制步进电机的微步，发送到该引脚的每个脉冲都会通过微步选择引脚设置的微步数来步进电动机，脉冲越快，电机旋转得越快。引脚8控制步进电机旋转方向，将其拉高，将驱动电机顺时针旋转，将其拉低，将驱动电机逆时针旋转。如果仅希望步进电机沿着单个方向旋转，则可以将该引脚连接到VCC或者GND。 模块的控制电源状态引脚为1（EN）、5（RST）和6（SLP），引脚1为低电平有效输入，当拉低（逻辑0）时，模块使能。默认情况下，此引脚被拉低，因此驱动器始终处于使能状态。引脚5为低电平输入有效，将其拉低时，将忽略所有STEP输入，直到将其拉高。引脚6也是低电平输入有效，将该引脚拉至低电平可使驱动器进入低功耗睡眠模式，在不使用步进电机时，拉低该引脚可以节省功率。 模块故障检测引脚为10（FAULT），由于过电流保护或热关断，每当禁用H桥FET时，该输出就会驱动为低电平。在使用时，将该引脚与6（SLP）连接，因此，每当故障引脚驱动为LOW时，整个芯片就会被禁用，并保持禁用状态，直到移除或重新施加RESET或VMOT。 模块输出通道通过引脚11（A2）、12（A1）、13（B1）和14（B2）分解到模块的边缘。用户可以将电压在8.2V至45V之间的任何双极步进电机连接到这些引脚，这些引脚均可为步进电机提供高达2.2A的电流。但是，提供给电动机的电流量取决于系统的电源，冷却系统和电流限制设置。 模块接线如图4所示。
图4 DRV8825步进电机驱动器模块引脚接线
图4 DRV8825步进电机驱动器模块引脚接线
3 测评
步进电机的控制是通过脉冲使线圈通电实现的，脉冲序列决定了电机的旋转方向，脉冲频率决定了电机的旋转速度，脉冲数量决定了电机旋转的步数。按照图4的引脚接线，搭了一个测试电路，如图5所示。
图5 DF-FIT0278步进电机测试电路
图5 DF-FIT0278步进电机测试电路 主控MCU选择了自己验证测试时，常用的苏州大学王宜怀教授主编的《嵌入式技术基础与实践（第6版）-基于STM32L431微控制器》这本教材自带的一块STM32 MCU最小系统板作为主控，由于比较熟悉，方便快速进行验证程序的开发。
3.1 测评程序功能设计 1. 产生一个100Hz的PWM脉冲，步进电机按照全步模式转动，即10ms步进电机走一步（1.8°），200个脉冲走一圈，即2000ms走一圈。
2. 步进电机顺时针转动开始时，红色指示灯亮，蓝色指示灯暗；转动一圈后，改变步进电机转动方向（逆时针->顺时针）红色指示灯暗，蓝色指示灯亮，步进电机逆时针转动一圈；然后改变方向，继续转动一圈，一直来回改变步进电机转动方向。具体流程如图6所示。
图6 步进电机执行流程图
图6 步进电机执行流程图
3.2 核心代码
3.3 运行效果演示 运行效果演示视频，见附件压缩包文件。 | 
发表于 2024-3-11 12:03:23
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