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2019-4-16 16:03 上傳
步進電機（也稱脈沖電機）（將電脈沖轉(zhuǎn)換為相應的角位移或線位移的電磁機械裝置，具有快速啟動，停能力，在電機的負荷不超過它能提供的動態(tài)轉(zhuǎn)矩時，可以通過輸入脈沖來控制它在一瞬間的啟動或者停止。在非超載的情況下，步距角和轉(zhuǎn)速只和輸入的脈沖頻率有關，和環(huán)境溫度，氣壓，振動無關，也不受電網(wǎng)電壓的波動和負載變化的影響，因此，控制較為精準）即給電機一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距角
步進電機是一種感應電機，它的工作原理：利用電子電路，將直流電變成分時供電的，多相時序控制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常工作，驅(qū)動器就是為步進電機分時供電的，多相時序控制器，就是說：必須用由雙環(huán)形脈沖信號功率驅(qū)動電路等組成的控制系統(tǒng)方可使用。
步距角：控制系統(tǒng)每發(fā)一個步進脈沖信號，電機所轉(zhuǎn)動的角度。電機出廠時給了一個步距角的值，如：86BYG250A型 電機的值為0.9、1.8（表示半步工作時為0.9，整步為1.8），被稱之為“電機的固有步距角”，但是不一定是 電機實際工作時的真正步距角，真正的步距角和驅(qū)動器有關
相數(shù):電機內(nèi)部的線圈組數(shù)，目前常用的有二相，三相，四相，五相步進電機。電機相數(shù)不同，其步距角也就不同了， 一般二相電機的步距角為0.9/1,8，三相為0.36/0.72，五相為0.36/0.72。在沒有細分驅(qū)動器的情況下，用戶主要 靠選擇不同相數(shù)的步進電機來滿足自己步距角的要求。如果使用細分驅(qū)動器，那么相數(shù)好像也就沒有了意義
拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)，或指電機轉(zhuǎn)過一個步距角所需脈沖數(shù)。以如下的四相電機為 例，有四相四拍運行方式，AB-BC-CD-DA-AB;四相八拍：A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A
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2019-4-16 16:06 上傳
失步：電機運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)的步數(shù)不等于理論上的步數(shù)，稱之為失步
開環(huán)控制與閉環(huán)控制：（主要看系統(tǒng)中有沒有反饋環(huán)節(jié)）（反饋指的是動作所引起的效果）
（反饋簡單的理解就是：“你打了別人一巴掌，我們看到了它的臉是紅的，嗯嗯，這就是眼睛所得到的反饋”）
閉環(huán)控制：存在反饋環(huán)節(jié)的控制，就是當前的系統(tǒng)能夠?qū)崟r的檢測控制的輸出結(jié)果，并將檢測到的信息通過反饋環(huán)節(jié)反映到輸入端，調(diào)整輸入量，達到修正控制誤差，提高控制精度的目的，（對外部擾動和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感）如：
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2019-4-16 16:06 上傳
（閉環(huán)）
全自動洗衣機，給洗衣機加水時，里邊有一個紅外傳感器，掃描到水位高低，當水位合適時，洗衣機自動停止加水
家用空調(diào)根據(jù)傳感器采集到當前的溫度，然后比較設定溫度，通過設定指令，控制室內(nèi)外機的工作情況，改變頻率，壓縮機的轉(zhuǎn)速等進行簡單的調(diào)節(jié)，然后不斷地進行控制
尋跡小車時，兩邊的紅外傳感器不斷的檢測黑線，將返回的結(jié)果輸入到相應i/o口上，我們對這些i/o口進行中斷檢測就可以知道，當前時刻的位置，然后可以執(zhí)行相應的操作（左轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)）；
調(diào)節(jié)平衡天平的時候，其中一種方法就是利用mpu6050獲取當前所處位置的角度，調(diào)用PID算法，對當前的位置或者角度進行處理，然后對調(diào)整后的角度再次進行反饋處理
（家用空調(diào)調(diào)節(jié)溫度）
家用空調(diào)調(diào)節(jié)指定的溫度，靠的是電子傳感器，（電子傳感器就是一個熱敏電阻，不同的溫度會有不同的阻值），利用也可以理解為電子膨脹，不同的溫度會有不同的阻值。利用對入風口的空氣進行取樣，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂瓢迳�，然后，在與設定的溫度進行比較，產(chǎn)生一個指令來實現(xiàn)控制。（制冷的話，比較之后：輸出室內(nèi)風機和室外機的開機指令，內(nèi)外機開始工作（室外機包括壓縮機，室外風機，四通閥等部件），工作一定溫度的話，室內(nèi)溫度將會：1，（定頻空調(diào)）達到設定值，室外機停止工作，室內(nèi)機保持工作，保證空氣循環(huán)，當室內(nèi)溫度逐漸上升，大于設定值2-3度時，室外機重新啟動制冷，室內(nèi)溫度將又開始下降，重復這個過程，室內(nèi)溫度就能保持在設定溫度值上下1度左右范圍內(nèi)波動； 2，（變頻空調(diào)）接近設定值，室外機的變頻板輸出的頻率下降，壓縮機轉(zhuǎn)速下降，制冷量也相應降低，室內(nèi)溫度保持在與設定值相同的數(shù)值下。隨著室內(nèi)熱源的變化，室內(nèi)機溫度傳感器實時檢測溫度的變化，主控板輸出的控制信號使變頻器跟隨變化調(diào)節(jié)壓縮機工作頻率，從而改變瞬時制冷量，確保室內(nèi)溫度穩(wěn)定）
開環(huán)控制：不存在反饋環(huán)節(jié)的控制，也就是控制器與被控制對象間只有順序作業(yè)而無反方向聯(lián)系且控制單方向進行，
，無自動糾偏能力，不用取輸出量變化信號控制輸入量。
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2019-4-16 16:08 上傳
如：在開車的過程中，我們來控制方向盤
人工轉(zhuǎn)換電扇的檔位實現(xiàn)轉(zhuǎn)速的控制，不用反饋回來實際的轉(zhuǎn)速
給洗衣機加水時：我們通過來觀察水位來確定什么時候關掉水龍頭
（所以，簡單的說：就是看有沒有反饋：開環(huán)沒有，閉環(huán)有，對于用到機器上來說，每一件事都是有反饋的，只是情況不同而已，當反饋是人自己來判斷的話，那么這個系統(tǒng)就是開環(huán)的，如果反饋是機器自己來判斷的話，那么這個系統(tǒng)就是閉環(huán)的）
從整體的角度來看：
單片機控制電機正轉(zhuǎn)源程序如下:
- #include "delay.h"
- #include "sys.h"
- #include "usart.h"
-
- //引腳連接
- //IN1：PC3、IN2：PC2、IN3：PC0、IN4：PC13、
-
- //步進電機初始化函數(shù)
- void Motor_Init(void)
- {
- GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
-
- RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE);//開啟時鐘
-
- GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
- GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;//推挽輸出
- GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
- GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
-
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);//默認低電平
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3);
-
- }
-
- //步進電機正轉(zhuǎn)函數(shù)（反轉(zhuǎn)參考51版本）
- void Motorcw(void)
- {
- GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);//依次高電平輸出
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3);
- delay_ms(10);
-
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
- GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3);
- delay_ms(10);
-
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
- GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3);
- delay_ms(10);
-
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_0);
- GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_2);
- GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_3);
- delay_ms(10);
-
- }
-
- int main(void)
- {
- delay_init();//delay初始化函數(shù)
- Motor_Init();
- while(1)
- {
- Motorcw();
- }
- }
正轉(zhuǎn)代碼與芯片資料供大家學習:
ULN2003步進電機正轉(zhuǎn)代碼與資料.7z
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2021-11-20 02:34 上傳
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