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正点原子新作:阿波罗STM32F767&F429&探索者STM32F4开发板&赶快来下载资料哦。

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关于步进电机S型加速程序编写

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发表于 2016-6-1 14:24:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    最近在写步进电机运动程序。写让步进电机先加速,再恒速,最后减速运动。现在利用s型加减速的方法,已经知道了原理,希望各位能提供一点编程的思路:
1、怎么让单片机再输出PWM波的同时,也不断改变其输出频率;
2、怎么计数输出的PWM波的脉冲数?

   还肯定大家提供一点思路。

最佳答案

查看完整内容[请看2#楼]

1.查表,先算好频率 ,不断调用算好的频率,就可以不断改变了 2.用定时器的主从模式,可以非常准确的知道脉冲数,但是这样会频繁响应中断。
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发表于 2016-6-1 14:24:04 | 显示全部楼层
1.查表,先算好频率 ,不断调用算好的频率,就可以不断改变了
2.用定时器的主从模式,可以非常准确的知道脉冲数,但是这样会频繁响应中断。
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发表于 2016-6-1 20:45:03 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2016-6-3 09:31:17 | 显示全部楼层

谢谢原子哥
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 楼主| 发表于 2016-6-21 15:12:32 | 显示全部楼层
正点原子公众号
帅惊党 发表于 2016-6-1 14:24
1.查表,先算好频率 ,不断调用算好的频率,就可以不断改变了
2.用定时器的主从模式,可以非常准确的知道 ...

多谢,已经搞定了
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发表于 2016-6-22 10:23:57 | 显示全部楼层
飞羽1918 发表于 2016-6-21 15:12
多谢,已经搞定了

楼主我也在写跟你一样的,没思路。现在只是实现了恒速。能不能分享你的程序。谢谢
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 楼主| 发表于 2016-6-22 10:32:47 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-22 10:23
楼主我也在写跟你一样的,没思路。现在只是实现了恒速。能不能分享你的程序。谢谢

给你看一篇文章吧http://wenku.baidu.com/view/39fe ... 71.html?from=search

我是参照这个来写的
[AppleScript] 纯文本查看 复制代码
//=========================================================================//	 
//M542 DRIVER CODE:定义驱动器的端口
//
//创建日期:2015/12/30							  
//=========================================================================//	 

//初始化PE1/PE3为输出口.并使能这2个口的时钟	 
//PE1对应pulse,PE3对应DIR(方向)

#include "driver.h" 
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "adc.h"

void Driver_Init(void)
{    	 
  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOE时钟

  //GPIOE5初始化设置
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//分别用这个口 控制方向
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIO

}
int cnt;


int value2[]={994,994,994,994,992,992,992,992,992,990,990,990,990,988,988,988,986,986,986,984,        //S型加减速曲线,时PWM的输出频率
	           984,982,982,982,980,980,978,978,976,974,974,972,970,970,968,966,964,964,962,960,        //从1KHz变到10Khz,即使得步进电机
	           958,956,954,950,948,946,944,940,938,934,932,928,926,922,918,914,910,906,902,898,	       //加速运动,加速运动即让它反过来
	           892,887,882,877,872,866,860,855,848,842,835,828,821,814,807,799,791,783,775,766,        //速度约从1.3cm/s加速到12cm/s左右
	           758,750,740,730,720,712,702,692,682,670,660,650,638,628,616,606,594,584,572,562,
             550,538,528,516,506,494,484,472,462,450,440,430,418,408,398,388,380,370,360,350,	
	           342,334,324,316,308,300,292,286,278,272,264,258,252,244,240,234,228,222,218,212,	
	           208,202,198,194,190,186,182,178,174,172,168,166,162,160,156,154,152,150,146,144,
	           142,140,138,136,136,134,132,130,130,128,126,126,124,122,122,120,120,118,118,118,
             116,116,114,114,114,112,112,112,110,110,110,110,108,108,108,108,108,106,106,106,106};

int value1[]={ 994,994,994,992,992,992,992,992,990,990,990,990,988,988,988,986,986,986,984,984,      //从1KHz加速到1000/66=15KHz左右
	            984,982,982,980,980,978,978,976,974,974,972,972,970,968,966,964,964,962,960,958,       //速度约从1.3cm/s加速到19.2cm/s左右
	            956,954,950,948,946,944,940,938,936,932,928,926,922,918,914,910,906,902,898,892,
	            888,882,878,872,866,860,854,848,842,836,828,822,814,806,798,790,782,774,766,756,
	            748,738,728,718,708,698,688,678,666,656,646,634,622,612,600,588,576,566,554,542,
	            530,518,506,494,484,472,460,448,438,426,414,404,394,382,372,362,352,342,332,322,
	            312,304,294,286,278,270,262,254,246,238,232,224,218,212,206,200,194,188,182,178,
	            172,168,162,158,154,150,146,142,138,134,132,128,124,122,120,116,114,112,110,106,
	            104,102,100,98 ,96 ,96 ,94 ,92 ,90 ,88 ,88 ,86 ,86 ,84 ,82 ,82 ,80 ,80 ,78 ,78 ,
            	76 ,76 ,76 ,74 ,74 ,74 ,72 ,72 ,72 ,70 ,70 ,70 ,70 ,68 ,68 ,68 ,68 ,68 ,66 ,66 ,66};
	
int  value[]={596,596,596,596,596,596,596,594,594,594,594,594,594,594,592,592,592,592,592,590,        //从1.6KHz加速到1000/64=15.6KHz左右
	             590,590,590,588,588,588,586,586,586,584,584,584,582,582,580,580,578,578,576,576,       //速度约从2.1cm/s加速到19.8cm/s左右
	             574,574,572,570,570,568,566,564,562,560,560,558,556,552,550,548,546,544,542,538,
	             536,532,530,526,524,520,516,514,510,506,502,498,494,488,484,480,476,470,466,460,
	             454,450,444,438,432,426,420,414,408,402,396,390,384,376,370,364,356,350,344,336,
	             330,324,316,310,304,296,290,284,276,270,264,258,252,246,240,234,228,222,216,210,
	             206,200,194,190,184,180,176,172,166,162,158,154,150,146,144,140,136,134,130,128,
							 124,122,118,116,114,112,110,108,104,102,100,100,98 ,96	,94 ,92 ,90 ,90 ,88 ,86	,
	             86	,84	,84	,82	,82	,80	,80	,78	,78	,76	,76	,76	,74	,74	,74	,72	,72	,72	,70	,70	,
	             70	,70	,68	,68	,68	,68	,68	,66	,66	,66	,66	,66	,66	,66	,64	,64	,64	,64	,64	,64	,64};
/********************************************************
函数名:HeadADC
功  能:让电机一边前进一边进采样                           
输  入:无                   
输  出:无                                                
********************************************************/
void HeadADC(void)               //
{
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);   // PE5与驱动器DIR-对应,使之高电位,沿一个方向运动
	delay_us(20);
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);	
	Speed_up();
}	

/********************************************************
函数名:BackADC
功  能:让步进边后退一边采样 
输  入:无                   
输  出:无                                             
********************************************************/
void BackADC(void)         //Num为后退的步数,Dis为每步的大小,以mm为单位
{
	GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);   // PE5与驱动器DIR-对应,使之高电位,沿一个方向运动
	delay_us(20);
	TIM_Cmd(TIM3,ENABLE);
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);	
	Speed_up();
}
/********************************************************
函数名:Head
功  能:开启定时器4的PWM输出,让步进电机只有前进功能             
输  入:无
输  出:无                                                *
********************************************************/
void Head(void)               //
{
	GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);   // PE5与驱动器DIR-对应,使之高电位,沿一个方向运动
	delay_us(20);
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);	        //开启TIM4,输出PWM波
	Speed_up();
}	


/********************************************************
函数名:Head
功  能:开启定时器4的PWM输出,让步进电机只有前进功能             
输  入:无
输  出:无                                                
********************************************************/
void Back(void)               //
{
	GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_5);   // PE5与驱动器DIR-对应,使之高电位,沿一个方向运动
	delay_us(20);
	TIM_Cmd(TIM4,ENABLE);	        //开启TIM4,输出PWM波
	Speed_up();
}	

/********************************************************
函数名:Speed_up
功  能:步进电机加速函数         
输  入:无
输  出:无                                                
********************************************************/
void Speed_up(void)
{
	for (cnt = 0; cnt<201; cnt++)
	{
		delay_us(2*value[0]);                      //每2个PWM脉冲产生后,预装载值和占空比
		TIM_SetAutoreload(TIM4,value[cnt]);
		TIM_SetCompare1(TIM4,value[cnt]/2);
	}
}

/********************************************************
函数名:Speed_down
功  能:步进电机减速函数         
输  入:无
输  出:无                                                
********************************************************/
void Speed_down(void)
{
	for (cnt =200; cnt>=0; cnt--)
	{
		delay_us(2*value[0]);                      //每2个PWM脉冲产生后,预装载值和占空比
		TIM_SetAutoreload(TIM4,value[cnt]);
		TIM_SetCompare1(TIM4,value[cnt]/2);
	}
}
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发表于 2016-6-22 11:01:17 | 显示全部楼层
飞羽1918 发表于 2016-6-22 10:32
给你看一篇文章吧http://wenku.baidu.com/view/39fe59456137ee06eef91871.html?from=search

我是参照 ...

你的PE5-引脚控制DIR-,这个引脚应该接上拉电阻了吧?不然输出高电平只有3.3V。无法达到5V.
PE1-接PUL-吧,也是接上拉电阻了?
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 楼主| 发表于 2016-6-22 17:21:20 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-22 11:01
你的PE5-引脚控制DIR-,这个引脚应该接上拉电阻了吧?不然输出高电平只有3.3V。无法达到5V.
PE1-接PUL-吧 ...

都没有接上拉电阻,3.3V就已经够了,可以控制电机的方向和速度。
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飞羽1918 发表于 2016-6-22 17:21
都没有接上拉电阻,3.3V就已经够了,可以控制电机的方向和速度。

不是吧。我看那个时序图,要求高电平要到3.5V,我试过接5V,然后PUL-接定时器2输出的pwm,但是电机没动作。如果PUL+接3.3V可以动作。不知道怎么回事。我一直感觉PUL-输出的高电平要到3.5到5之间。
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发表于 2016-6-24 11:00:51 | 显示全部楼层
想问下。你value[]数组里面的频率是怎么算出来的。
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 楼主| 发表于 2016-6-26 11:25:28 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-22 18:18
不是吧。我看那个时序图,要求高电平要到3.5V,我试过接5V,然后PUL-接定时器2输出的pwm,但是电机没动作。 ...

我看手册上写的要高于3.5V就可以了,但我直接接上去也是可以的
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 楼主| 发表于 2016-6-26 11:26:31 | 显示全部楼层


我是根据这篇文章算的,http://wenku.baidu.com/view/39fe59456137ee06eef91871.html?from=search
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 楼主| 发表于 2016-6-26 11:27:45 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-24 11:00
想问下。你value[]数组里面的频率是怎么算出来的。

我根据这篇文章算的。。http://wenku.baidu.com/view/39fe ... 71.html?from=search    你看看,应该挺容易的
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 楼主| 发表于 2016-6-29 20:36:02 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-22 18:18
不是吧。我看那个时序图,要求高电平要到3.5V,我试过接5V,然后PUL-接定时器2输出的pwm,但是电机没动作。 ...

你说的很对,需要将引脚上拉使输出高于3.5V!!!我昨天新买了驱动器,用3.3V没有反应,然后将输出引脚上拉就正常了。。。好奇怪,为什么我用原来的驱动器,3.3V就可以。。好吧,还是按照手册上的说明来做,多谢你指出了问题。
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飞羽1918 发表于 2016-6-29 20:36
你说的很对,需要将引脚上拉使输出高于3.5V!!!我昨天新买了驱动器,用3.3V没有反应,然后将输出引脚上 ...

我用那个speed加速函数改变频率。但是一直在那个循环里面。先慢后快。在从头开始。怎么维持最后一个频率?我暂时给后面加了个while(1)测试。但这样不行。一直会死在里面
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 楼主| 发表于 2016-6-30 12:34:46 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-30 08:45
我用那个speed加速函数改变频率。但是一直在那个循环里面。先慢后快。在从头开始。怎么维持最后一个频率 ...

用Speed_up这个函数加速,改变频率,这是一个for循环,执行完之后,最后定时器的预装载值就是value数组的最后一个数啊。
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飞羽1918 发表于 2016-6-30 12:34
用Speed_up这个函数加速,改变频率,这是一个for循环,执行完之后,最后定时器的预装载值就是value数组的 ...

已经解决了。你有没有觉得。用定时器让电机在一个规定时间范围内完成加减速会好点?
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 楼主| 发表于 2016-7-1 13:18:18 | 显示全部楼层
dop101 发表于 2016-6-30 13:32
已经解决了。你有没有觉得。用定时器让电机在一个规定时间范围内完成加减速会好点?

用定时器的话加减速控制起来就比较精确,这样做又会多用一个定时器。
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发表于 2016-7-17 11:28:09 | 显示全部楼层
楼主,最近我也在研究步进电机,能不能分享下你写的程序,929222083@qq.com,本人感激不尽
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发表于 2016-7-17 15:25:59 | 显示全部楼层
楼主,你程序里面的这些数组应该指的是周期吧,而不是频率,因为TIM_SetAutoreload()函数设置的是arr的值
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 楼主| 发表于 2016-7-17 21:17:33 | 显示全部楼层
裴宇758 发表于 2016-7-17 15:25
楼主,你程序里面的这些数组应该指的是周期吧,而不是频率,因为TIM_SetAutoreload()函数设置的是arr的值

对,这个预装载值,对应转换成频率就行。
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 楼主| 发表于 2016-7-17 21:18:19 | 显示全部楼层
裴宇758 发表于 2016-7-17 11:28
楼主,最近我也在研究步进电机,能不能分享下你写的程序,,本人感激不尽

发到你邮箱了
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发表于 2016-7-18 10:04:21 | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享
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发表于 2016-7-18 15:43:22 | 显示全部楼层
楼主能不能给我份代码,谢谢,1257272334@qq.com
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发表于 2016-7-18 20:45:35 | 显示全部楼层
看看,谢谢分享
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发表于 2016-7-21 07:53:02 | 显示全部楼层

谢谢楼主的分享
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楼主,我最进也在研究步进电机,可不可以分享一下你的程序啊。我的邮箱:674515581@qq.com。然后你的步进电机是用什么驱动的啊。用L298N驱动的话可以输入PWM波吗,还是通过给IN1,IN2,IN3,IN4高低电平实现啊,如果用L298N的高低电平控制的话可以用定时器中断吗,谢谢楼主~~~~我的邮箱:674515581@qq.com
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发表于 2016-7-25 10:36:59 | 显示全部楼层

发给我一份源代码,332662274@qq.com  先谢谢了!
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楼主,能不能发给我一份啊!834900513@qq.com
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楼主,刚才拜读了大作,我也想要一份,邮箱158232589@qq.com。愿上天包邮好人一生平安!
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楼主,曲线加速能消除步进电机丢步的问题吗?
恳请发一份您的程序,邮箱834469089@qq.com,谢谢!
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发表于 2016-8-9 15:25:07 | 显示全部楼层
楼主,能否发一份程序学习一下,谢谢!1197277343@qq.com
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能分享一下你的程序吗,很感激你的!谢谢2720156301@qq.com
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 楼主| 发表于 2016-8-23 18:51:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 飞羽1918 于 2016-8-23 19:03 编辑

应大家要求,附上编写的程序.

SteppingMotor_PWM_Adc_DMA(S加速_开漏输出).zip

5.75 MB, 下载次数: 8337

程序

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发表于 2016-8-24 08:24:04 | 显示全部楼层
谢谢楼主的分享
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发表于 2016-9-29 23:24:58 | 显示全部楼层
能举例说明一下VALUE中具体的计算过程,这里先谢谢你了。
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发表于 2016-9-29 23:26:08 | 显示全部楼层
能举例说明一下VALUE中具体的计算过程,这里先谢谢你了。


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发表于 2016-10-24 17:48:38 | 显示全部楼层

谢谢楼主的分享
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飞羽1918 发表于 2016-8-23 18:51
应大家要求,附上编写的程序.

代码里边的adc.h是干什么的啊
有点看不懂 希望大神指点
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 楼主| 发表于 2016-11-14 15:28:38 | 显示全部楼层
xaiozhi 发表于 2016-11-1 20:00
代码里边的adc.h是干什么的啊
有点看不懂 希望大神指点

这个是头文件,AD采样的头文件
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Jz266 该用户已被删除
发表于 2016-11-14 16:20:23 | 显示全部楼层
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飞羽1918 发表于 2016-6-22 10:32
给你看一篇文章吧http://wenku.baidu.com/view/39fe59456137ee06eef91871.html?from=search

我是参照 ...

你试的最高速度能到多少呢?
脉冲频率上了20K的话,机器振动就比较大了哦。
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 楼主| 发表于 2016-11-30 12:02:03 | 显示全部楼层
jplzl10000 发表于 2016-11-16 15:19
你试的最高速度能到多少呢?
脉冲频率上了20K的话,机器振动就比较大了哦。

我最多用到了16K,没试过那么大的。
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发表于 2016-12-7 04:38:04 来自手机 | 显示全部楼层
本帖最后由 jpaekeo 于 2016-12-7 04:39 编辑

首先感谢楼主的分享,顺便问一下用查表法可以实现每一路输出可控的脉冲个数吗,还有就是用103对于可控脉冲个数和频率的步进电机最多可以有几个
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发表于 2016-12-15 17:15:32 | 显示全部楼层
飞羽1918 发表于 2016-11-30 12:02
我最多用到了16K,没试过那么大的。

我就说嘛,好像都是低速的啊,就没有上过80K的高速的么
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zhanght1223 该用户已被删除
发表于 2017-4-21 20:53:09 | 显示全部楼层
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发表于 2017-4-23 15:03:57 | 显示全部楼层
楼主可以分享一下你的程序吗?
我也在学习这一方面的东西 可是没什么思路
451268975@qq.com
超级感谢
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谢谢楼主分享
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