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基于GD32-RS232接口一体化步进电机驱动控制器

时间:2013-12-31  来源:21ic  浏览次数:3359  字体:"大" "小"

本应用旨在引导一种模块化(module)设计思想,将传统步进电机的控制器(controller)、驱动器(Driver)、运动算法(Arithmetic)三合一,使其成为一个模块,或者称其为Black Box,使用者可以不用了解Box内的电路设计,程序架构,只需关心接口(interface)即可,这种接口可以适应多种主机(Host)控制,诸如PC,MCU,FPGA,PLC之类。Black Box替用户完成大于95%的工作量,使用者只需完成少于5%的工作量,即可快速完成平台的系统搭建。

同时本应用也很好的验证了GD32的系统抗干扰性和稳定性,MCU和Driver之间没有任何隔离,电机启停瞬间没有丝毫影响MCU工作。设计之初,就以用户的角度来构思方案,所以在功能上完全达到预定要求:
1、接口简单---RS232(Tx,Rx,GND)
2、指令简单---命令+参数
3、操作简单---指令操作电机启停、加减速控制
4、结构简单---小巧、有散热片

性能上也毫不逊色:
1、系统稳定---接口隔离、过流保护、高温停机
2、智能算法---自动选择梯形or三角形加减速波形,42电机空载可达2500RPM以上

一体化步进电机驱动控制器方案如下:

1. 物理尺寸特性

微型化设计,小体积45 mm x 45 mm x15mm

定位孔:Φ3mm x5mm:37.8mm x 37.8mm

高效散热系统

2. 电机驱动特性

宽电压输入12 ~ 24VDC

20级可调相电流输出,最大2A峰值电流,指令在线调整

1、2、4、8、16、32微步细分,指令在线调整

双H桥恒流控制,指令在线可调整释放/使能

自动低电流锁定功能,降低功耗

适用于57及以下两相四线制步进电机

适用于1.8°及0.9°步距角电机

空载转速可达2500 RPM

最大运行步数1 ~ 4294967295

过温、过流保护

3.通讯特性

RS232 三线串口通讯

通信波特率19200

通信接口光耦隔离

4.功能

控制、驱动、算法三合一

指令控制,方便调试和简化应用

智能加减速算法,提升电机运动性能

结构小巧,便于安装及系统集成

高级运动控制算法,智能线性加减速控制

配置参数可指令控制保存,可指令读取查看

指令简单易操作

傻瓜型用户界面,方便操作及移植开发

5. 测试视频:

http://v.youku.com/v_show/id_XNTk0MTgyNDYw.html

6. 实物图片: