STM32通过TB6600驱动步进电机实现梯形加减速

 

目录

 

1 注意事项

1.1 接线

1.2 电源选择

1.3 支架选择与转向

 

2 STM32的控制代码

2.1 输入参数

2.2 运行距离的计算

2.3 STM32与TB6600接线

2.4 代码

 

 

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1 注意事项

1.1 接线

       使用梯形加减速能够使步进电机快速达到运行速度，适用于响应要求高，运行速度快的要求场景，在比赛中，步进电机也是常用的电机种类之一，是开环中运行精度最高的一档。实验中使用的步进电机为42步进电机，接线方式采用共阳极接线，即将TB6600驱动器的脉冲正（PUL+）、方向正（DIR+）、使能正（ENA+）三者接在一起、最后有使能正（ENA+）引出，其余的脉冲负（PUL-）、方向负（DIR-）、使能负（ENA-）各自接到控制信号的引脚上，即可完成步进电机的接线（接线图如下）。

       最后接电源线至TB6600即可，电源线应当注意正负极之分、不可反接，实验中的42步进电机使用的步进电机工作电压为24V、额定电流为

1.2 电源选择

       最后接电源线至TB6600即可，电源线应当注意正负极之分、不可反接，实验中的42步进电机使用的步进电机工作电压为24V、额定电流为1.5A、扭矩0.7nm。42步进电机的工作较小，网上购买的24V电池默认的DC接头都能输出最大3a的电流，可直接接入TB6600的电源接口。

       当使用的步进电机的运行电流超过3A时，普通的DC接头则不再满足使用需求，需要更换为XT60航空公母头接线的方式，更粗壮的电线在保证电池的额定输出电流时，也能保证步进电机的扭矩能正常。当电流过低，电压不足时，电机的扭矩会下降，因此，更换大功率步进电机后，电池也需要更换，电池输出线也要更换。

1.3 支架选择与转向

        步进电机的固定支架，小型的42步进电机，可直接选用购买时的默认支架，当使用体积的庞大，重量大的57（单电机质量5KG）、86（单电机质量10KG）步进电机时，需要考虑支架的强度，且在使用大体积，大质量步进电机时，单靠步进电机的差速无法实现转向，需要引进专门的转向机构。转向机构的选择可参考舵轮的转向结构

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2 STM32的控制代码

2.1 输入参数

     stm32端的控制代码输入端较为简单，需要输入的参数有：运行距离、加速度、减速度、稳定运行时的速度，一般来说，比赛中需要变更的只有运行距离即可，通过上位机下发命令，运行指定的距离，为了抵达指定的运行距离而减少丢步。需要考虑步进电机的负载不可过大，步进电机的加速度，减速度和运行速度均不可过大，一旦过大，就会存在严重的丢步，导致运行距离达不到理想的位置。

2.2 运行距离的计算

       使用的步进电机为42步进电机，额定扭矩0.7Nm、步距角1.8度，额定电压24V，额定电流1.5A,假使输入的电压、电流都达到了额定值，负载在步进电机的承受范围内，则可根据代码调整TB6600的细分数，我使用的细分数是1600，即1600个脉冲旋转一圈。在代码中，步进电机的细分数为8细分。其计算值为

脉冲数=(圈数/步距角)*细分数