婷影伊人 发表于 2014-7-22 01:25:13

基于stm32f103的四轴步进电机控制驱动板

      最近做了一款基于stm32f103的步进电机四轴控制驱动板，一片stm32f103控制4轴步进电机驱动，通过can或uart接收命令实现步进电机的加减速及匀速转动，按需更改细分（16细分，8细分，4细分）及速度，绕组电流（最大3A），正反转，实现了绝对运动及相对运动，传感器信号的相应处理，实现了总步长达不到加减速步长的处理。这次做的程序不使用速度表格等原始低级的方式，所有速度计算都是实时计算，能随意通过命令更改加减速，速度，细分，电流，步长等相关参数，实现的速度曲线为梯形曲线，S型曲线的以后再修改程序吧。经测量，所有加减速及匀速值均为实际值，且能在某个电机运行的同时启动其他电机，四轴步进电机运动过程互不干涉，且在加减速到匀速的拐点没有振动，目前在测试其稳定性。坛子里面是否有做过这方面驱动的达人，可以共同探讨交流，目前板子在测试其运行稳定性及精度，想听听大家的意见，做这东西还缺少什么关键参数及因素需要考虑的吗。谢谢。

bbs2009 发表于 2014-7-22 07:24:16

hmd420304805 发表于 2014-7-22 07:55:11

你是以什么方式驱动，IO直接功率管接步进电机？还是通过驱动器来驱动？
楼上说的情况是必须要考虑的！

zhcj66 发表于 2014-7-22 08:07:24

我也想做个步进电机控制器玩玩，洗耳恭听，各楼层的经验分享，在此帮顶

gujingji 发表于 2014-7-22 08:26:16

楼主这好像是把运动控制卡的功能和步进驱动器的功能集成在一起了，对于运动控制的性能指标也说得不太清楚，比如能工作到什么速度

whatcanitbe 发表于 2014-7-22 08:35:15

这么牛，做个开发板卖吧

婷影伊人 发表于 2014-7-22 09:00:28

bbs2009 发表于 2014-7-22 07:24
最重要的是 LZ没有说明 速度能达到多少 ， 貌似 这很重要。

还有一片stm32f103 ， 提法太笼统，...

步进电机的速度，太高了的话转矩就会相应减小了。我做的这个东西，根据细分的选择不同，芯片会自动计算出最大速度，在16细分下达到16转/秒不成问题，如果速度再高的话对于步进电机来说貌似没意义了（个人理解），我选用的是stm32f103RBT6，控制四轴驱动，IO管脚刚好够用。

婷影伊人 发表于 2014-7-22 09:01:45

hmd420304805 发表于 2014-7-22 07:55
你是以什么方式驱动，IO直接功率管接步进电机？还是通过驱动器来驱动？
楼上说的情况是必须要考虑的！ ...

是通过控制驱动器来完成的。IO直接控制的之前做的，也可以实现。

婷影伊人 发表于 2014-7-22 09:04:16

gujingji 发表于 2014-7-22 08:26
楼主这好像是把运动控制卡的功能和步进驱动器的功能集成在一起了，对于运动控制的性能指标也说得不太清楚， ...

对，是集成在一起的意思。速度可以通过通信来设定，从0--16转/s,自由设定。其实这个可以做到50转每秒，但是，步进电机还是求力矩和别失步吧。

流氓马 发表于 2014-7-22 09:10:48

步进驱动那边，是用PID来做的吗？还是通过斩波方案？

zhcj66 发表于 2014-7-22 09:32:19

婷影伊人 发表于 2014-7-22 09:04
对，是集成在一起的意思。速度可以通过通信来设定，从0--16转/s,自由设定。其实这个可以做到50转每秒，但 ...

LZ能晒晒你的原理图吗？

msmotioncontrol 发表于 2014-7-22 14:20:05

STM32F1系列的TIM1高级定时器可以同时控制6路PWM波，言外之意是可以控制6轴的，独立控制比较好实现，要各种插补的话F1只能做些简单的处理。
参数基本都全了，再就是半流功能应该考虑

sync765 发表于 2014-7-22 14:47:22

进来关注下

婷影伊人 发表于 2014-7-24 07:29:34

msmotioncontrol 发表于 2014-7-22 14:20
STM32F1系列的TIM1高级定时器可以同时控制6路PWM波，言外之意是可以控制6轴的，独立控制比较好实现，要各种 ...

半流功能，望仁兄指教。

dantherman 发表于 2014-7-24 08:16:50

关注学习

dantherman 发表于 2014-7-24 08:18:47

婷影伊人 发表于 2014-7-24 07:29
半流功能，望仁兄指教。

能买个你的板子回来玩玩嘛？

bbs2009 发表于 2014-7-24 10:01:41

婷影伊人 发表于 2014-7-24 12:37:52

dantherman 发表于 2014-7-24 08:18
能买个你的板子回来玩玩嘛？

多谢支持，目前还在测试稳定性。等彻底稳定了之后，有一些样板还没用完。可以考虑分享一下。

dantherman 发表于 2014-7-24 15:41:49

婷影伊人 发表于 2014-7-24 12:37
多谢支持，目前还在测试稳定性。等彻底稳定了之后，有一些样板还没用完。可以考虑分享一下。 ...

好的，大概还要多久？{:biggrin:}

婷影伊人 发表于 2014-7-28 10:12:17

正装在我们的仪器上测试。要完全稳定了才行。需要时间的检验。

cdlxzlp 发表于 2014-7-28 12:12:00

好东西 期待开源啊大力支持楼主！！！

nishuizhou 发表于 2014-7-28 12:39:44

期待楼主作品

msmotioncontrol 发表于 2014-7-28 16:33:24

婷影伊人 发表于 2014-7-24 07:29
半流功能，望仁兄指教。

主要是在驱动部分做文章，现在集成的驱动芯片都带有半流功能
驱动器必须要有，简单描述一下，就是驱动部分大约多少ms检测不到脉冲后，自动将驱动输出的电流降低，从而起到降低功耗，同时还可以降低步进电机的温度。

婷影伊人 发表于 2014-7-30 16:43:18

msmotioncontrol 发表于 2014-7-28 16:33
主要是在驱动部分做文章，现在集成的驱动芯片都带有半流功能
驱动器必须要有，简单描述一下，就是驱动部 ...

嗯嗯多谢指点，这个功能我已经加上了。

婷影伊人 发表于 2014-7-30 16:45:47

这几天测试的效果挺好，比较稳定，目前还没发现什么bug。回头拍段视频发上来。

huangguimina4 发表于 2014-7-30 16:54:33

来看看楼主的大作，本人最近用的是AVR做了个三轴联动的，不过用的是专用运动芯片

婷影伊人 发表于 2014-10-19 22:54:08

目前用在仪器中，效果不错。等有空录制一个视频放上来大家看看。

dhtunui 发表于 2014-10-19 23:10:48

现在只做到2轴的飘过

huanger 发表于 2014-10-19 23:16:34

控制器关键在于速度变换的平稳度与恒定速度的均匀性，在高速与低速中体现不很明显，但是中速F3000到F300之间就很明显了，有一点点不均匀就容易抖动。驱动器没玩过不好说什么。

codefish 发表于 2014-10-19 23:24:41

关注一下。
期待图片和视频展示。
这种东西我也有需求！

vavasi 发表于 2014-11-4 16:05:53

在做步进电机多种控制。。

yangxilanmcu 发表于 2014-11-11 20:52:00

期待楼主开源

yangxilanmcu 发表于 2014-11-11 20:53:22

持续关注

end2000 发表于 2014-11-11 22:17:56

等楼主视频

Shampoo 发表于 2015-1-7 23:36:00

楼主 视频呢？

martin200 发表于 2015-1-8 09:01:29

等LZ视频    学习下

gyz1990 发表于 2015-1-24 23:08:48

持续关注中，等待楼主大作

yanhaijian2005 发表于 2015-4-27 13:21:24

就一忽悠。

jym20030037 发表于 2018-4-1 00:36:39

正需要的，大神我下来看看学习一下

jym20030037 发表于 2018-4-1 00:40:58

哎，帖子看到底，也没看到啥，就看到楼主炫耀了下
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