集成达林顿管ULN2803驱动线圈

        适用于驱动感性负载,因为有连接到COM端的二极管,防止三极管关断瞬间在负载上的电流没法释放。

内部电路如下图:

COM端连接电源;

线圈(负载)一端连接电源,一端连接输出C端。

本应用主要利用ULN2803的开关特性,同时放大从STM32输出的电流,驱动线圈产生磁场。

 

### STM32驱动ULN2803A方法 #### 硬件连接方式 为了使STM32能够通过ULN2803A有效地控制步进电机,需按照特定的方式连接两者。通常情况下,STM32的GPIO引脚会与ULN2803A输入端相连,而后者输出端则接到步进电机线圈上。具体来说: - 将STM32的PWM信号输出管脚分别对应连接到ULN2803A芯片IN1至IN5五个输入接口; - ULN2803A的OUT1至OUT5依次对接步进电机各相绕组。 这种配置允许STM32利用其内部定时器产生的PWM波形来调节施加给电机每相电流大小及时序,从而精确操控电机运转方向及速度[^1]。 #### 控制原理说明 当向ULN2803A发送逻辑高电平脉冲序列时,该器件内部集成达林顿晶体管阵列将会导通相应通道,并拉低对应的输出电压水平,进而使得流经步进电机定子线圈中的电流发生变化。由于这些变化遵循预设模式——即所谓的“激励方式”,所以可以促使转子沿指定路径移动一定角度位置。 常见的激励策略包括全步步距法、半步步距法以及微步步距法等几种形式,在编程过程中可通过调整提供给ULN2803A输入端的不同组合状态来切换上述工作模式。 #### 示例代码展示 下面给出一段基于HAL库编写的简易程序片段用于演示如何操作STM32发出适当指令以驱动连接有ULN2803A的五相混合式步进电机完成一次完整的旋转动作: ```c #include "main.h" #define STEP_DELAY 1000 // 定义每次转动延迟时间(us) // 初始化TIM2作为软件延时计数器 static void MX_TIM2_Init(void){ __HAL_RCC_TIM2_CLK_ENABLE(); TIM_HandleTypeDef htim; htim.Instance = TIM2; htim.Init.Prescaler = 79; htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP; htim.Init.Period = 999; HAL_TIM_Base_Init(&htim); } int main(void){ HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); MX_TIM2_Init(); uint8_t step_sequence[][5]={ {1,0,0,0,0},{1,1,0,0,0}, {0,1,0,0,0},{0,1,1,0,0}, {0,0,1,0,0},{0,0,1,1,0}, {0,0,0,1,0},{0,0,0,1,1}, {0,0,0,0,1},{1,0,0,0,1} }; while (1){ for(int i=0;i<10;i++){ GPIOB->ODR=(step_sequence[i][0]<<0)|(step_sequence[i][1]<<1)|\ (step_sequence[i][2]<<2)|(step_sequence[i][3]<<3)|\ (step_sequence[i][4]<<4); __HAL_TIM_SET_COUNTER(&htim2,0); while (__HAL_TIM_GET_COUNTER(&htim2)<STEP_DELAY){} } } } ``` 此段代码实现了对步进电机的基本控制功能,其中`MX_TIM2_Init()`负责初始化一个定时器用来产生固定周期的时间间隔;数组`step_sequence[][]`存储了代表不同阶段下各个线圈应被激活与否的状态集合;而在无限循环体内,则依据既定顺序遍历访问这个二维表并更新PB口寄存器值,以此达到改变外部设备供电情况的目的。
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