AVR用作步进电机细分驱动器控制器是否有优势？

fetish · 发表于 2005-4-18 21:05:05

现在手头有4个项目都要求控制3A左右的电机。也做成了几套细分驱动器，2细分～16细分可选。几套成功的方案是：

1）89S52＋AD7628＋L6506＋L298*2

2）同上，用74HC74＋LM393替代L6506

3）用（IRF640S＋IRF9640S）＊4替代L298*2

4）用PIC16C73替代89S52

5）目前正在做的，用TO-252封装的MOSFET替代IRF640S和IRF9640

以上几套方案均可用，均通过了试验测试，2个项目已经进入小批量生产。但现在头痛的有几点：L298太热，驱动某型号电机甚至要强制风冷，如果用MOSFET替代，热量倒是没有了，线路的复杂程度大大提高，元器件数量太多。另外AD7628＋74HC74＋LM393的方案元器件数量也太多，听说现在的AVR有PWM功能，不知是否可以取消这些元件？

Kert · 发表于 2005-4-18 21:34:50

不知道你要求电机的转动力矩多大,可以把电机的电流降下来,使电机的力矩刚好适合,这样L298太热的问题会有所缓解的.

3A的电机,力矩很大了.......驱动可是老大的难题啊!!!!

不知道你的电机转动速度要多大??

如果速度比较慢例如10度/S,这样的话用AVR肯定没有问题...

fetish · 发表于 2005-4-18 22:07:06

问题是速度不是恒定的，4个项目都是启动——加速——恒速——减速——停止的循环方式。

其中1个项目用于医疗设备，必须使用8细分以上，否则噪声测试通不过。

另外3个项目都用于工业场合，噪音不是问题，主要是速度问题。从整步改为2细分可以提高速度25％左右，改为4细分可以进一步加速10％左右。

用3A的电机也是不得已，某项目用1.6A电机单个L298驱动已经测试成功，结果对方突然大幅度提高技术指标，主要是速度，不得不改用同类型3A电机。3A电机相对1.6A电机的最主要的优点并不是力矩大，而是电感量小。在恒速段，用36V驱动1.6A电机，电流只能达到0.2A，而驱动3A电机可以达到1.5A。

ilan2003 · 发表于 2005-4-19 10:01:36

我用L6203(类似与L298)+L6506做过40细分的驱动模块,现在正在用AVR+DAC+分立元件+MOSFET做驱动,用集成的芯片虽然简单，但是发热的问题确实是个难解决的问题。

ilan2003 · 发表于 2005-4-19 10:17:42

74HC74＋LM393还是要的，不用L6506，LM393还是一定要的，顺便问题下L6506多少钱一片。我买来是8元/片（旧的），现在我用的就是LM393+7474+7407...一大堆，驱动MOS管的电路比驱动L298复杂多了，但是结构还是一样的

ilan2003 · 发表于 2005-4-19 10:20:48

74HC74等其他的电路可以用cpld代替，可以简化电路（我看到的一块驱动器做的很小，比手掌还小，但是电流可以做的很大）

Rundstedt · 发表于 2005-4-19 10:41:07

DIP封装的L6506我也是只能买到旧片子，价格记不清了。这次在中发买到了表贴的新品，价格是7块。

用MOSFET做驱动器必须做小，包含单片机的完整细分电路绝不能超过手掌面积的2／3，做大了发热量也很大。这个问题搞了我三个月，就是第一块板子发热，板子上到处都是干扰。反复调整布线，反复制版才解决了这个问题。

我就是楼主的马甲，白天用这个，回家用那个。

ilan2003 · 发表于 2005-4-19 12:42:32

布线很重要的,第一次的布的时候也没成功,电机根本动不了,第二次布(原理图一样),电机工作了,还是有点干扰的.

包含单片机的完整细分电路绝不能超过手掌面积的2／3

我全用的是DIP 封装的,所以好象比较困难实现,这次试板,还是用DIP,做稳定了改用贴片的,

驱动板上的电阻电容一大堆,还有三极管.

Kert · 发表于 2005-4-19 14:44:45

说到底还是驱动的问题啊!!!!!!

其实我认为尺寸问题也不是很大的...现在有这么多SO-8封装的MOS,导通电阻都在10mOhm一下的,做驱动应该是没有问题的!!!实在不行的话,可以买几个电动航模的控制模块来看看的!电流到50A没有一点问题.尺寸也就是3cm×4cm..............(不过这个东西还是比较贵的)

fetish · 发表于 2005-4-20 00:12:50

我的第一块板子用的是IRF640和IRF9640，不带S尾缀，TO-220封装平铺在PCB上，结果发热量跟L298没什么区别，还好的是电机运动没问题。刚好弄到个日本的类似功率的驱动器，每个电机8个IRF640*8驱动，驱动IRF640的是IR211?，控制芯片应该是定制的，单片机和斩波电路集成一个芯片无从查找，但是工作起来就很冷静。我就不服气，偏要弄出跟他们一样的效果，最后成功了，但也付出了很大代价。

祝你好运。

ilan2003 · 发表于 2005-4-20 09:38:17

具体说说?

为什么要用640和9640搭配着用,而没有全用640,我这个不明白,就是为什么用的是PMOS和NMOS,是不是因为外围电路的缘故?我一般看到的驱动器都是NMOS+PMOS,但是也有例外的,有全是NMOS驱动的,驱动 PMOS的电路要比NMOS稍微复杂一点.

Kert · 发表于 2005-4-20 10:54:50

好像跑题了................

Rundstedt · 发表于 2005-4-20 10:55:10

P沟和N沟组合方式的H桥栅极电压比较容易处理。高端用P沟，低端用N沟。举例来说，36V电源电压下，N沟给0V断，给15V通；P沟FET栅极给36V断，21V通。

如果高端的P沟管子用N沟替代，栅极电压很难处理，关断时栅极电压与电机上的电压相等，而导通时源极电压是36V，栅极电压应该是51V！还好IR推出了一系列的驱动芯片来解决这个问题，典型的如IR2110。

ilan2003 · 发表于 2005-4-20 13:38:57

如果高端的P沟管子用N沟替代，栅极电压很难处理，关断时栅极电压与电机上的电压相等，而导通时源极电压是36V，栅极电压应该是51V！还好IR推出了一系列的驱动芯片来解决这个问题，典型的如IR2110

不太容易理解?

Rundstedt · 发表于 2005-4-20 14:20:13

那你认为如果用IRF640做高端的驱动，栅极应该如何接？

HJJourAVR · 发表于 2005-4-20 18:17:05

PWM的情况下才有效----IR21xx使用的电容自举升压。

想高端的N沟道MOS常开，还是要外加升压的。

ilan2003 · 发表于 2005-4-20 19:06:39

啊, 招Rundstedt所说的,可能我目前在设计的电路有问题了.

我全部用NMOS管,8个驱动全是一样的.这样就错误了!是不是?

全是推晚驱动,我看过8个全是NMOS管,用光藕驱动的

fetish · 发表于 2005-4-21 05:37:06

给你一张图。4个输入信号都来自ULN2003。

把输入反相后，用N沟替代P沟并非完全不能工作，而是N沟的管子不能饱和。会造成发热量大，而且驱动器内阻很大，性能很差。

ilan2003 · 发表于 2005-4-21 09:25:49

我明白

"P沟和N沟组合方式的H桥栅极电压比较容易处理。高端用P沟，低端用N沟。举例来说，36V电源电压下，N沟给0V断，给15V通；P沟FET栅极给36V断，21V通。

如果高端的P沟管子用N沟替代，栅极电压很难处理，关断时栅极电压与电机上的电压相等，而导通时源极电压是36V，栅极电压应该是51V！还好IR推出了一系列的驱动芯片来解决这个问题，典型的如IR2110。

"

的意思了,今天早上的时候才理解的,我刚画完原理图 ,看来我的那个原理图要重画了,主要是驱动方面的,谢谢Rundstedt的提醒,不然我得折腾一段时间了. 应该是栅极和源极的电压才是驱动电压,我把驱动电压理解为对地的电压,把问题想简单了,实际上当高端的MOS管倒通的时候,原极电压是36V,那么栅极的电压应该是驱动电压+36V=51V.终于明白了.

好象离主题越泡越远,楼主不要生气哦
-----此内容被ilan2003于2005-04-21,09:26:48编辑过

fetish · 发表于 2005-4-22 00:07:02

不生气了，现在对主题已经绝望了，只考虑跟玩儿步进电机的朋友交流了。

pengkewei · 发表于 2005-4-22 09:07:49

回8楼的T.F.:

说到底还是驱动的问题啊!!!!!!

其实我认为尺寸问题也不是很大的...现在有这么多SO-8封装的MOS,导通电阻都在10mOhm一下的,做驱动应该是没有问题的!!!实在不行的话,可以买几个电动航模的控制模块来看看的!电流到50A没有一点问题.尺寸也就是3cm×4cm..............(不过这个东西还是比较贵的)

个人认为如果按楼住的高频率要求,导通损耗不会低.航模的控制有1khz就够了

fetish · 发表于 2005-4-27 22:44:55

有没有带电流型D/A的MCU，这样能省一些算一些。

ilan2003 · 发表于 2005-4-28 08:59:15

msp430有带DAC的,但是不知道是不是电流型的,很贵的.我觉得DAC还是外部的好,如果速度要求不快的,可以用I2C接口的(也不贵的),这样布线回很简单.

fetish

:

你一般把DAC工作在什么模式下?电流电压,电压模式?

如果是电压模式,就不用负电压了.

如果是电流模式,就得负电压了.负电压是个很麻烦的事情

Louis_Bright · 发表于 2005-4-28 09:03:20

有没有谁用AVR的PWM做过步进电机的细分驱动？我看我们大都加DAC，我是1楼Kert的兄弟

Louis_Bright · 发表于 2005-4-28 12:30:41

另：

我们能不能互留MSN？

咱们只讨论AVR+步进电机细分驱动

我的MSN：

LouisBright@htomail.com

Kert · 发表于 2005-4-28 13:51:25

回pengkewei:

1KHz的航模是直流电机的, 我看过德国老做的是用三相交流机(可能是伺服电机,带霍尔传感器的),三相PWM出来的电流波形是非常棒的正弦波,频率是3KHz,此时电机转速大概是6000rps,PWM频率没有测,不清楚. 象楼主的东东估计怎么也不用这么高的速度吧!而且细分也不是很高,所以PWM开关的不用很高,估计4K就足够了......

就pengkewei同学所说,有些MOS器件的开关速度是不够的,所以开关功耗会很大,但是可以通过选择快速型的MOS器件来解决,还有就是功率MOS的驱动也要做好,要不然,就真的死在驱动上了.

Kert · 发表于 2005-4-28 14:03:51

楼主大哥,俺也是玩步进电机的,一直在玩细分.看了一些很NB公司做的东西,人家用的是专门一个DSP或者是CPLD来做细分的,好像没有看到用DAC的.小弟现在就不懂了,不知道该如何是对!

最近有一些启发,想用ATmega128的PWM来做DAC用,然后用来做细分,不知道是否可行,现在正准备动手验证,楼主大哥有没有什么经验,大家交流一下.......

ilan2003 · 发表于 2005-4-28 14:22:24

PWM的速度不够快,我本来也有这样的打算,但是我门这里的产品要求16KHZ的脉冲输入,按照AVR8MHZ 的运行速度,8位PWM最高的频率好象市32K 8M/256=31k多一点

16KHZ的脉冲输入,就意味着DAC的转换速度至少16 k,PWM的最高频率才31k,怎么能产生正常的波形呢,要不降低PWM的位数或者用更高的主频,但是AVR市场上都是带L的,如果能运行24M,然后把PWM降低为7位,那样也能实现100细分.

我最近化了一块驱动板,用M8控制,DAC为TLC7528,外部中断输入脉冲,查询引脚来判断方向.

PMOS NMOS 双H桥.不知道电路图有没有画错,29号能拿扳子了

Kert · 发表于 2005-4-28 15:19:22

27楼的大哥:7位PWM可以做到100细分?????不会吧??

大哥所说的细分是不是每一步有100个脉冲????

我所说的细分,例如100细分是指将步进电机的每一步分成100小步来走.也就是说步进电机的每一个步距角如果是1度的话,我分成100步来走,每一步就是0.01度.......

不知道27楼的大哥所指是那个????

Kert · 发表于 2005-4-30 10:00:18

怎么都潜水了...???

这个帖子也跟着一起潜水了....

hitler · 发表于 2005-5-1 22:21:36

如果只用PWM，没有反馈，控制器不知道现在的电流到底是多少。

fetish · 发表于 2005-5-5 02:41:41

兄弟们51都放假了？？？？？

ilan2003 · 发表于 2005-5-5 14:59:12

hitler :有反馈的啊,用电压比较器反馈啊

Kert T.F.:细分数取决与DAC的分辨率,7为的PWM可以实现128等份的电压,如果作成正弦波的话100细分有问题吗?

8位的可是实现200细分啊

Kert · 发表于 2005-5-5 16:25:20

ilan2003 小松工程:

哦!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

原来这就是你所说的细分...........................................

明白............

fetish · 发表于 2005-5-5 16:31:59

他说得细分比较粗略，也可以算得上。

感觉步进电机细分以后，8细分往上，电机运转速度没有明显的提高了，16细分以上，噪音也没有提高的余地了。也许他需要的是更精密的控制吧，我暂时用不上。

jin210 · 发表于 2005-5-5 17:03:13

同意以上大家的观点，因为我在实验室作实验的时候细分的噪音很厉害，需要十分的注意到这一点的变化。

Kert · 发表于 2005-5-5 17:15:20

跟我所说的细分还是有差别的...

fetish · 发表于 2005-5-5 17:21:49

我认为他说的和你的没有区别,除了细分时使用的数据非常粗糙以外.

fetish · 发表于 2005-5-5 18:47:18

D/A转换，用的是电流型D/A，因为这种器件的输出阻抗很低，对于抗干扰优势很大。单电源供电。

fetish · 发表于 2005-5-5 18:49:55

用来替换L6506的LM393+74HC74。这张图跟第一个张不是一块板子，但也应该能看出来信号的来往。中间只差了一只ULN2003/2803。

ilan2003 · 发表于 2005-5-6 08:59:52

想不通为什么要用两个7474,我看到有的只用一个7474的

理论上细分越高精度越高,实际中确实象fetish所说的那样,8细分已经足够了,因为关键问题不是在于电流的控制,而是电机的机械精度.
-----此内容被ilan2003于2005-05-06,09:03:07编辑过

Louis_Bright · 发表于 2005-5-6 09:07:37

我认为也是有差别的：

细分最初的初衷是提高运行质量，然后才是精度。

真正的细分给出的电压比较最后的波形要尽量接近正弦波，也就是说，磁场方向变换的角度要均匀，而且矢量的模大小相等，至少你在设计时要这样做。

而ilan2003 小松工程的做法只是简单的把电压拆分，如果这样的话，你200“细分”还不如老老实实做8/16细分，我相信效果会更好。

ilan2003 · 发表于 2005-5-6 09:19:42

对啊,200细分的电压并不是等份的啊,我在实际中用的是40细分,用查表的方式输出正弦余弦波形.

fetish · 发表于 2005-5-6 17:12:17

Louis Bright 说这个我想起一件事，就是L297的HALF模式，矢量的模是不断跳变的，是1,1.4,1,1.4反复变化，但是电机的运动与相对理想的2细分驱动器感觉不到差异！

理想的2细分电流绝对值：

A相：0 0.7 1 0.7 0

B相：1 0.7 0 0.7 1

L297的HALF模式电流绝对值：

A相：0 1 1 1 0

B相：1 1 0 1 1

ilan2003 · 发表于 2005-5-6 17:48:07

我觉得L297的HALF模式不算细分,上次我记得有人问L297怎么实现细分,好象是fetish回答能实现2细分,当时我就纳闷了.

fetish · 发表于 2005-5-8 02:51:29

问题是L297的HALF模式和2细分在最终电机的运转上没有差异，白猫黑猫，会抓耗子的就是好猫。

Louis_Bright · 发表于 2005-5-8 08:49:33

to fetish:

你那好像就是什么两相四拍/三相六拍/四相八拍之类，而不是2细分。

我承认不管黑猫白猫能抓老鼠的就是好猫，但你说“最终电机运转没有差异”，这个结论你是怎么得出来的？只是凭你的感觉吗？比如听听声音什么的。有没有考虑到电机的使用寿命？有没有测量过噪声？有没有测量过振动和震动？其实人能分辨出的精度很有限的。

Kert · 发表于 2005-5-8 11:03:12

To:fetish

小松工程所说的细分是以电压等分为基础的,而我说的是以角度等分为基础的.

他那样的细分可以提高电机的运动性能,但是没有办法提高步进精度.

为了提供精度付出代价真的是很大啊!

要做64细分就需要12Bit的DAC了....

ilan2003 · 发表于 2005-5-8 12:44:33

我不理解 Kert T.F.的意思，我的电压是不等分的，而是按照正弦余弦波形的。

给DAC的数据按照  A波形和B 波形这张表存储在Flashrom里，这只是1/4的波形

如果是两个波形的话应该是  200byte*4*2=1.6 kb.  8位的dac就够了。在示波器

里看到的波形接近正弦余弦波形，只是电源部分和步线要很注意

0: A: 0x00  B: 0xFF

1: A: 0x02  B: 0xFF

2: A: 0x04  B: 0xFF

3: A: 0x06  B: 0xFF

4: A: 0x08  B: 0xFF

5: A: 0x0A  B: 0xFF

6: A: 0x0C  B: 0xFF

7: A: 0x0E  B: 0xFF

8: A: 0x10  B: 0xFE

9: A: 0x12  B: 0xFE

10: A: 0x14  B: 0xFE

11: A: 0x16  B: 0xFE

12: A: 0x18  B: 0xFE

13: A: 0x1A  B: 0xFE

14: A: 0x1C  B: 0xFD

15: A: 0x1E  B: 0xFD

16: A: 0x20  B: 0xFD

17: A: 0x22  B: 0xFD

18: A: 0x24  B: 0xFC

19: A: 0x26  B: 0xFC

20: A: 0x28  B: 0xFC

21: A: 0x2A  B: 0xFC

22: A: 0x2C  B: 0xFB

23: A: 0x2E  B: 0xFB

24: A: 0x30  B: 0xFA

25: A: 0x32  B: 0xFA

26: A: 0x34  B: 0xFA

27: A: 0x36  B: 0xF9

28: A: 0x38  B: 0xF9

29: A: 0x3A  B: 0xF8

30: A: 0x3C  B: 0xF8

31: A: 0x3D  B: 0xF7

32: A: 0x3F  B: 0xF7

33: A: 0x41  B: 0xF6

34: A: 0x43  B: 0xF6

35: A: 0x45  B: 0xF5

36: A: 0x47  B: 0xF5

37: A: 0x49  B: 0xF4

38: A: 0x4B  B: 0xF4

39: A: 0x4D  B: 0xF3

40: A: 0x4F  B: 0xF3

41: A: 0x51  B: 0xF2

42: A: 0x53  B: 0xF1

43: A: 0x54  B: 0xF1

44: A: 0x56  B: 0xF0

45: A: 0x58  B: 0xEF

46: A: 0x5A  B: 0xEF

47: A: 0x5C  B: 0xEE

48: A: 0x5E  B: 0xED

49: A: 0x60  B: 0xEC

50: A: 0x62  B: 0xEC

51: A: 0x63  B: 0xEB

52: A: 0x65  B: 0xEA

53: A: 0x67  B: 0xE9

54: A: 0x69  B: 0xE8

55: A: 0x6B  B: 0xE8

56: A: 0x6D  B: 0xE7

57: A: 0x6E  B: 0xE6

58: A: 0x70  B: 0xE5

59: A: 0x72  B: 0xE4

60: A: 0x74  B: 0xE3

61: A: 0x76  B: 0xE2

62: A: 0x77  B: 0xE1

63: A: 0x79  B: 0xE0

64: A: 0x7B  B: 0xDF

65: A: 0x7D  B: 0xDE

66: A: 0x7E  B: 0xDE

67: A: 0x80  B: 0xDD

68: A: 0x82  B: 0xDB

69: A: 0x84  B: 0xDA

70: A: 0x85  B: 0xD9

71: A: 0x87  B: 0xD8

72: A: 0x89  B: 0xD7

73: A: 0x8A  B: 0xD6

74: A: 0x8C  B: 0xD5

75: A: 0x8E  B: 0xD4

76: A: 0x8F  B: 0xD3

77: A: 0x91  B: 0xD2

78: A: 0x93  B: 0xD1

79: A: 0x94  B: 0xCF

80: A: 0x96  B: 0xCE

81: A: 0x98  B: 0xCD

82: A: 0x99  B: 0xCC

83: A: 0x9B  B: 0xCB

84: A: 0x9C  B: 0xC9

85: A: 0x9E  B: 0xC8

86: A: 0x9F  B: 0xC7

87: A: 0xA1  B: 0xC6

88: A: 0xA3  B: 0xC4

89: A: 0xA4  B: 0xC3

90: A: 0xA6  B: 0xC2

91: A: 0xA7  B: 0xC1

92: A: 0xA9  B: 0xBF

93: A: 0xAA  B: 0xBE

94: A: 0xAC  B: 0xBD

95: A: 0xAD  B: 0xBB

96: A: 0xAF  B: 0xBA

97: A: 0xB0  B: 0xB9

98: A: 0xB1  B: 0xB7

99: A: 0xB3  B: 0xB6

100: A: 0xB4  B: 0xB4

101: A: 0xB6  B: 0xB3

102: A: 0xB7  B: 0xB1

103: A: 0xB9  B: 0xB0

104: A: 0xBA  B: 0xAF

105: A: 0xBB  B: 0xAD

106: A: 0xBD  B: 0xAC

107: A: 0xBE  B: 0xAA

108: A: 0xBF  B: 0xA9

109: A: 0xC1  B: 0xA7

110: A: 0xC2  B: 0xA6

111: A: 0xC3  B: 0xA4

112: A: 0xC4  B: 0xA3

113: A: 0xC6  B: 0xA1

114: A: 0xC7  B: 0x9F

115: A: 0xC8  B: 0x9E

116: A: 0xC9  B: 0x9C

117: A: 0xCB  B: 0x9B

118: A: 0xCC  B: 0x99

119: A: 0xCD  B: 0x98

120: A: 0xCE  B: 0x96

121: A: 0xCF  B: 0x94

122: A: 0xD1  B: 0x93

123: A: 0xD2  B: 0x91

124: A: 0xD3  B: 0x8F

125: A: 0xD4  B: 0x8E

126: A: 0xD5  B: 0x8C

127: A: 0xD6  B: 0x8A

128: A: 0xD7  B: 0x89

129: A: 0xD8  B: 0x87

130: A: 0xD9  B: 0x85

131: A: 0xDA  B: 0x84

132: A: 0xDB  B: 0x82

133: A: 0xDD  B: 0x80

134: A: 0xDE  B: 0x7E

135: A: 0xDE  B: 0x7D

136: A: 0xDF  B: 0x7B

137: A: 0xE0  B: 0x79

138: A: 0xE1  B: 0x77

139: A: 0xE2  B: 0x76

140: A: 0xE3  B: 0x74

141: A: 0xE4  B: 0x72

142: A: 0xE5  B: 0x70

143: A: 0xE6  B: 0x6E

144: A: 0xE7  B: 0x6D

145: A: 0xE8  B: 0x6B

146: A: 0xE8  B: 0x69

147: A: 0xE9  B: 0x67

148: A: 0xEA  B: 0x65

149: A: 0xEB  B: 0x63

150: A: 0xEC  B: 0x62

151: A: 0xEC  B: 0x60

152: A: 0xED  B: 0x5E

153: A: 0xEE  B: 0x5C

154: A: 0xEF  B: 0x5A

155: A: 0xEF  B: 0x58

156: A: 0xF0  B: 0x56

157: A: 0xF1  B: 0x54

158: A: 0xF1  B: 0x53

159: A: 0xF2  B: 0x51

160: A: 0xF3  B: 0x4F

161: A: 0xF3  B: 0x4D

162: A: 0xF4  B: 0x4B

163: A: 0xF4  B: 0x49

164: A: 0xF5  B: 0x47

165: A: 0xF5  B: 0x45

166: A: 0xF6  B: 0x43

167: A: 0xF6  B: 0x41

168: A: 0xF7  B: 0x3F

169: A: 0xF7  B: 0x3D

170: A: 0xF8  B: 0x3C

171: A: 0xF8  B: 0x3A

172: A: 0xF9  B: 0x38

173: A: 0xF9  B: 0x36

174: A: 0xFA  B: 0x34

175: A: 0xFA  B: 0x32

176: A: 0xFA  B: 0x30

177: A: 0xFB  B: 0x2E

178: A: 0xFB  B: 0x2C

179: A: 0xFC  B: 0x2A

180: A: 0xFC  B: 0x28

181: A: 0xFC  B: 0x26

182: A: 0xFC  B: 0x24

183: A: 0xFD  B: 0x22

184: A: 0xFD  B: 0x20

185: A: 0xFD  B: 0x1E

186: A: 0xFD  B: 0x1C

187: A: 0xFE  B: 0x1A

188: A: 0xFE  B: 0x18

189: A: 0xFE  B: 0x16

190: A: 0xFE  B: 0x14

191: A: 0xFE  B: 0x12

192: A: 0xFE  B: 0x10

193: A: 0xFF  B: 0x0E

194: A: 0xFF  B: 0x0C

195: A: 0xFF  B: 0x0A

196: A: 0xFF  B: 0x08

197: A: 0xFF  B: 0x06

198: A: 0xFF  B: 0x04

199: A: 0xFF  B: 0x02

200: A: 0xFF  B: 0x00

Kert · 发表于 2005-5-8 15:31:15

小松工程:

看到你这张表我知道了.

按照你这个表做的细分实际上是没有200细分的.实际上应该跟24细分差不多...

做矢量合成的时候矢量的模没有办法恒定的,你可以看看【41楼】 Louis Bright 幽游梦蝶说的.

真正的细分必须要做到矢量合成后模要一样,要不电机会"颤抖"的.在对力矩比较敏感应用是就会出现麻烦了!!!

Kert · 发表于 2005-5-8 15:41:47

小松工程:

我不知道你在电机停的时候需不需要停在两个步距角之间,例如停在190: A: 0xFE B: 0x14 这里, 如果要的话,你的那个细分就很麻烦了.......

其实这些问题我也不是很有经验......大家可以相互探讨....

Kert · 发表于 2005-5-8 16:13:04

我的目标就是要通过细分来提高电机的运行精度,平稳度,还有就是降低噪音.

ilan2003 · 发表于 2005-5-8 18:55:35

我还是不能明白，但是至少我发现我的思路可能存在问题了，看来又有研究了，稍后我发个步进电机驱动器的图展，我抄了部分的电路图，但不全。

Louis_Bright · 发表于 2005-5-8 19:12:49

to ilan2003 小松工程:

0: A: 0x00  B: 0xFF

1: A: 0x02  B: 0xFF

2: A: 0x04  B: 0xFF

3: A: 0x06  B: 0xFF

4: A: 0x08  B: 0xFF

5: A: 0x0A  B: 0xFF

6: A: 0x0C  B: 0xFF

看到了吗？你的B相电压是一样的，要避免这种情况。这样会使得零点附件的细分角误差很大（根本不能提高精度），同时在运行的时候，经过零点的时候会产生“颤抖”。

个人认为不要盲目追求细分的数目。

ilan2003 · 发表于 2005-5-8 19:30:20

哦，明白了，但是确实有8位的DAC作成200细分的，那么是怎么实现的呢。确实在实际中我们用不到200细分的，而且实际中不要说200细分，连40细分也很难实现。能够实现220细分已经不错了

Kert · 发表于 2005-5-9 08:48:24

用电压等分的方法可以做到"所谓"的256细分呢!!!

也就是每一细分DAC的输出增加1,而输出的时间是不等的..

具体时间间隔就要用SIN函数计算一下就可以了.

Kert · 发表于 2005-5-9 09:00:14

ilan2003 小松工程:

不知道你对细分的要求究竟是怎么样的.

比如电机的转动速度,假如你的电机要低速运转,例如是每秒钟才走一个步距角,那以这个速度电机要运行平稳就必须做细分,至少要24细分以上了.

ilan2003 · 发表于 2005-5-9 09:25:01

驱动是个模块，接口部分就是 CLK+DIRE

CLK=1hz，就是每秒钟走一个microstep

CLK=1khz就是每秒钟走1000个microstep

这样就可以控制转速了呀

既然说精度是次要的，那就追求可靠+平稳

Louis_Bright · 发表于 2005-5-10 08:44:28

这贴子怎么沉得那么快？我来顶一下！

Mr.P · 发表于 2005-5-15 21:26:58

能把32细分做出来，我指的是比16好，就很不容易了。

Kert · 发表于 2005-5-16 11:33:55

楼上的兄弟说得对啊!!

我正在努力啊,目标是64细分,用12bit的DAC来做,不知道能不能成功啊!正式试...

bucker · 发表于 2005-5-16 18:15:15

前面说到细分角度需模保持不变，我觉得模的大小主要影响扭矩。细分角度最难的是，你并不知道磁场方向是否就是你用两相电流合成的方向，因为步进电机的制造厂不同，其内部磁特性回存在差异。所以，我认为采用细分角度仅仅是为了让电机转子运转平稳一些，降低噪音，但其走步精度不高，重复性也很难做的好。

ilan2003 · 发表于 2005-5-16 18:27:33

上面说的大大的有道理，我们公司的产品原先用40细分的，但是用2细分的照样可以控制的很好，只是运行的时候电机振动厉害

Louis_Bright · 发表于 2005-5-17 08:47:09

我早就说过：细分最初的初衷是提高运行质量，然后才是精度。但保持模的大小不变，不但有利于细分角的精度，同时也有利于运行质量，可以更加平稳。

SUN0_LIANG · 发表于 2005-5-17 09:45:13

可以看到8BIT DAC 16细分已经是极限了（看到254-255了吗？？），以上就能产生“颤抖”。

SUN0_LIANG · 发表于 2005-5-17 09:47:19

可以看到12BIT DAC 32细分已经是极限了（看到1022-1023了吗？？），

64就产生“颤抖”（1023-1023）。

不知道我的理解对不对？？？

Kert · 发表于 2005-5-17 09:59:02

65楼的数据好像不对啊!!!!

12bit的DAC应该是到4096,怎么才到1024呢????

是不是算搞错了?????

SUN0_LIANG · 发表于 2005-5-17 10:04:47

是搞错了！！！Kert T.F.反应够快!!我改改。

这样64细分就可以了。

问一下：39楼ADC芯片电路OUTA,OUTB接到哪里？？？
-----此内容被SUN0_LIANG于2005-05-17,10:14:16编辑过

Kert · 发表于 2005-5-17 10:20:42

我算过了,用12bit的DAC刚刚好可以做64细分.........

ilan2003 · 发表于 2005-5-17 10:21:08

但是我看到有用8位的DAC实现200细分的

难道有作假

Kert · 发表于 2005-5-17 10:27:39

这都是理想状态啊!

实际上要根据电机的电流与力矩的曲线来修正........

Kert · 发表于 2005-5-17 10:31:56

69楼大哥:

俺也不知道他们是怎么做到的!

想看看你秀的那块板的一些重要地方的波形图,最直接的就是DAC的输出波形.

能不能贴出来看看....

Kert · 发表于 2005-5-17 10:39:08

以我看,12bit的DAC做64细分的话比较难做修正了,余地很少.

如果做32细分的话,应该会比较容易修正.

SUN0_LIANG · 发表于 2005-5-17 10:43:16

他是号称的吧！！！

中国人做的，地球人都知道！！！

-----此内容被SUN0_LIANG于2005-05-25,15:01:43编辑过

Louis_Bright · 发表于 2005-5-17 10:51:44

我和Kert就想看你DAC输出的波形（这个波形可能会收到后继电路的影响）。

200细分？唬外行的。

ilan2003 · 发表于 2005-5-17 12:08:36

好的，有空我把波形测一下

bucker · 发表于 2005-5-17 12:30:42

不知有没有这种可能，当步进电机转速提高后，驱动模块自行减少细分数，甚至不细分。要不然一个电机不细分的最高频率为8K的话，200细粉的频率就会达到1600K，简直不敢想象那种DAC能这样工作。

Kert · 发表于 2005-5-17 12:42:15

高速的时候是肯定要降低细分的.

这样的功能看来还是要自己搞定的.

ilan2003 · 发表于 2005-5-17 13:06:39

40细分我们用16k的频率

bucker · 发表于 2005-5-17 21:04:12

如果速度不快，细分是比较好做的。

SUN0_LIANG · 发表于 2005-5-18 10:58:29

本贴过长，使开贴速度太慢，请管理员续新贴。

谢谢！！

Kert · 发表于 2005-5-18 13:59:03

俺在期待ilan2003 小松工程的波形图啊............

Kert · 发表于 2005-5-21 12:58:07

ilan2003 小松工程的波形图怎么还没有上呢？

帖子都沉得很深了。。。。。

leon101010 · 发表于 2005-5-21 15:06:20

顶起来

Louis_Bright · 发表于 2005-5-23 19:10:04

再顶

ilan2003 · 发表于 2005-5-23 21:21:31

不好意思，我一定上传，只是最近太忙，忽略了这个

fetish · 发表于 2005-5-26 02:36:47

没有存贮示波器，记录细分驱动器电流波形有点勉为其难了。

Kert · 发表于 2005-5-27 09:46:37

用数码相机拍一下不就可以了...........

ilan2003 · 发表于 2005-5-27 10:00:55

昨天晚上试了一下,发现电机不转了,担心驱动器坏了.不知道什么原因

xlxlab · 发表于 2005-9-7 15:27:05

想问问，不清楚这个AD7528或AD7628的频率能达到多少，一般象这个正常工作在4K如果细分到64，它们能胜任吗?，并且我想用它们并联使用能行吗?如果可以希望能把这个adc和CPU的连接线路传一份，xlxlab@163.com

xlxlab · 发表于 2005-9-7 15:35:21

用CPLD做的话肯定要加存贮芯片，同进它还得要DAC呀，所以我决得DAC是个很关键的硬件问题，不知是否正确.

xlxlab · 发表于 2005-9-9 09:49:16

老兄，我还不大清楚这个如果当DAC超过8位这个数据该如何算，这个有什么公式嘛，惭愧我还不清楚这个公式包括算成计算机处理的16进制码，能说说嘛。

syney · 发表于 2006-2-23 10:41:18

我用软件方法实现了细分. 也就是用AD采集电流值. 计算后产生SPWM. 类似伺服的电流环

rq88 · 发表于 2006-3-11 19:53:33

做大功率的一定要外接MOS

ilan2003 · 发表于 2006-4-3 14:53:23

Kert:

1KHz的航模是直流电机的, 我看过德国老做的是用三相交流机(可能是伺服电机,带霍尔传感器的),三相PWM出来的电流波形是非常棒的正弦波,频率是3KHz,此时电机转速大概是6000rps,PWM频率没有测,不清楚. 象楼主的东东估计怎么也不用这么高的速度吧!而且细分也不是很高,所以PWM开关的不用很高,估计4K就足够了......

那是无刷电机吧？

TonTom · 发表于 2006-8-9 08:57:19

PWM细分如何能精确定位呢？

vivid · 发表于 2006-10-12 11:10:18

请问Kert，12位DA，用什么型号的IC ，转换速度多少

g2004 · 发表于 2006-11-9 23:53:18

当然有优势，一棵M8，带8个电机，做128细分还很轻松哦。

51mcu51 · 发表于 2007-6-26 14:41:14

PIC+L6505+L6203,用PIC的PWM通过RC后接L6506的REF，此方案已经量产，估计将PIC换成AVR没有什么问题。

spy2008 · 发表于 2007-7-11 13:08:46

AVR用作步进电机细分驱动器控制器是否有优势？

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