本应用为一体化模块方案,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
性能稳定:
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:
高效散热系统:
1. 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
2.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
3.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
4. 实物图片: