皮皮黄-机电工程师
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基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速

目录

  • 1.ULN2003功能简介
  • 2.28BYJ48简介
  • 3.S曲线加减速方法
  • 4.proteus仿真及实物测试

1.ULN2003功能简介

ULN2003比较简单，相关资料也比较多。可以用来驱动四线五相步进电机，例如常用的28BYJ和35BYJ系列，也可以用来驱动有抽头的HB42步进电机，单相电流可以到500mA，本文以28BYJ48为例进行介绍。
基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第1张图片

2.28BYJ48简介

①完整实物图如下
基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第2张图片
②拆去盖板是上层的4级齿轮组
传动比=从动齿轮齿数之积/主动齿轮齿数之积=(8X11X9X9)/(24X27X32X22)=1/64
基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第3张图片
基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第4张图片基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第5张图片
③取出定子及转子
是一个永磁式的二相永磁式电机(PM)，转子齿数是8，4拍运行时，每一步走360/（8X4）=11.25°。 8拍运行时，每一步走360/（8X8）=5.625°。这个地方要注意，一般资料写的是这个电机步距角是5.625，只有在8拍模式下才是5.625°。按照4拍运行时请按照11.25°计算。加上1/64的减速比，反应到输出轴上的步距角分别是11.25°/64=0.17578125°(4拍)，5.625°/64=0.087890625°(8拍)。
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常用的BGJ系列参数
基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第7张图片

3.S曲线加减速方法

经过实物测试，在经过60°的S曲线加速，从1RPM可以加速到24RPM，继续增大转速就会堵转，比宣称14RPM高出很多。
加速过程实现方式是通过定时器中断，实现每一步的精确定时时间，定时时间要求速度按照Sigmoid（f(x)=1/(1+e^x)）函数增大，减速过程可以是加速的逆向过程，或者单独计算。
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基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第9张图片

4.proteus仿真及实物测试

原理图如下：
基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第10张图片
实物接线如下：采用的是5V电机，如果是用12V电机，记得共GND。基于51单片机+ULN2003控制步进电机S曲线加减速_第11张图片
实物测试视频下载地址：
https://download.csdn.net/download/LuDanTongXue/18785085

Proteus及Keil源文件请见某宝，地址如下：
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a2oq0.12575281.0.0.4c2f1debs4MNc6&ft=t&id=644250836870

微信/QQ:pph846375164

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