请问51单片机按键如何控制步进电机加减速及正反转？

甘满盛

2021-10-14 10:35:29

之前尝试用单片机控制42步进电机正反转，电机连接导轨实现滑台前进后退，在这里分享一下测试程序及接线图，程序部分参考网上找到的，已经实际测试过，可以实现控制功能。
所用硬件：步进电机及驱动器、STC89C52单片机、直流电源
1、硬件连接图

注意：上图为共阳极接法，实际连接参考总体线路连接。
驱动器信号端定义：

PUL+：脉冲信号输入正。( CP+ )
PUL-：脉冲信号输入负。( CP- )
DIR+：电机正、反转控制正。
DIR-：电机正、反转控制负。
EN+：电机脱机控制正。
EN-：电机脱机控制负。

电机绕组连接

A+：连接电机绕组A+相。
A-：连接电机绕组A-相。
B+：连接电机绕组B+相。
B-：连接电机绕组B-相。

电源连接

VCC：电源正端“+”
GND：电源负端“-”
注意：DC直流范围：9-32V。不可以超过此范围，否则会无法正常工作甚至损坏驱动器.

总体线路连接

输入信号共有三路，它们是：①步进脉冲信号PUL+,PUL-；②方向电平信号DIR+，DIR-③脱机信号EN+，EN-。输入信号接口有两种接法，可根据需要采用共阳极接法或共阴极接法。
在这里我采用的是共阴极接法：分别将 PUL-，DIR-，EN-连接到控制系统的地端（接入单片机地端）；脉冲输入信号通过PUL+接入单片机（代码中给的P2^6脚），方向信号通过DIR+接入单片机（代码中给的P2^4脚），使能信号通过EN+接入（不接也可，代码中未接，置空）。按键连接见代码，分别用5个按键控制电机启动、反转、加速、减速、正反转。
注意：接线时请断开电源，电机接线需注意不要错相，相内相间短路，以免损坏驱动器。
2、代码

#include "reg51.h"
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
***it PUL=P1^0; //脉冲输出
***it DIR2=P2^1; //正反转控制
***it zz=P3^0; //正转按键zz
***it fz=P3^1; //反转按键fz
//***it hw=P1^1; //红外接收
***it k1=P3^2; //加速
***it k2=P3^3; //减速
***it LED1=P2^5;
***it LED2=P2^6;
***it LED3=P2^7;
uchar k=0;
void delay(uint i) //延时函数（P1^0口PWM输出）
{
while(i--);
}
void motorsd(void) //电机调速，分4档频率分别为5HZ、7HZ、12.5HZ、50HZ
{
if(k1==0)
{
delay(2000);
if(k1==0)
{
if(k<60)
{
k=k+20;
}
else{k=0;}
while(!k1);
}
//while(!k1);
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(k2==0)
{
delay(2000);
if(k2==0)
{
if(k>0)
{
k=k-20;
}
else{k=60;}
while(!k2) ;
}
// while(!k2) ;
}
}
void main() //主函数
{
if(zz==0) //正转按下，LED1亮，电机正转
{
LED1=0;
LED2=1;
LED3=1;
DIR2=0;
while(1)
{
motorsd();
PUL=0;
delay(70-k);
PUL=1;
delay(70-k);
if(fz==0) //正转过程按下反转跳出循环，电机反转
{
break;
}
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
if(fz==0) //按下反转，LED2亮，电机反转
{
LED2=0 ;
LED1=1;
LED3=1;
DIR2=1;
while(1)
{
motorsd();
PUL=0;
delay(70-k);
PUL=1;
delay(70-k);
if(zz==0) //反转过程中按下正转，跳出循环电机正转
{
break;
}
}
}
}
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

3、常见问题解答

控制信号高于5v一定要串联电阻，否则可能会烧坏驱动器控制接口威廉希尔官方网站。
接通电源后如果驱动器灯亮，但是无法控制电机旋转，考虑控制部分驱动能力不足或者驱动器所设置的驱动电流不够（我就遇到过这种情况，后来通过调高驱动器限制电流解决的此问题）。如果调高驱动电流步进电机仍无法转动，查看威廉希尔官方网站板上的按键有没有接对，程序中按键引脚可根据威廉希尔官方网站板设计的按键引脚连接自行改动。
判断步进电机四条线的定义：将任意两条线接在一起，用手旋转电机，如果有阻力，则两条线是同一相。用相同方法测试另外两条线是否是同一相。确定同相的两条线任意接入两相接口，如果旋转方向相反只需换相即可。
增加启停及加减速功能代码：https://download.csdn.net/download/weixin_42670445/11978165