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[开源教程] 步进电调 DIY教程 【作者:我爱萝丽爱萝丽】

来源:http://www.tudoupe.com时间:2022-02-22

前言:
常见的 电机 有三种:有刷电机、无刷电机、步进电机。有刷、无刷的 电调 有很多了,貌似步进电机的电调还真没有。楼主出了这个步进电调,可以算是首创了!

但反过来讲,为什么没有人做步进电调呢,可能也是步进电机很难在航模上有什么作为,扭力小,转速又慢,不能驱动螺旋桨。
所以直驱的步进电机是肯定用不到了。本帖中主要针对那些自带减速齿轮或丝杆的微型步进电机,具体用来干什么,就看各位的脑洞了。





步进电调简介:
与普通有刷双向电调类似,输入接收机的油门信号,对步进电机的转速、正反转进行调节。
支持常见的两相四线、四相五线步进电机。(短接两个引脚选择电机类型,不短接默认为两相四线)
使用2A电机驱动模块,常见的步进电机都小于1A,电流足够。
根据测试,常见较大体积(25/35)的步进电机最高频率不超过1KHz,再考虑到齿轮的减速比,转速又不能太慢,所以本电调换相时间调速范围是11ms ~ 1ms。(微型丝杆电机最高可达到0.4ms,请自行改动程序)

电压范围:按教程制作的只支持2S电压!如果想支持1S电压,需要独立给单片机稳压;如果想支持3S,需要更换支持3S电压的电机驱动模块。



步进 舵机 简介:

万物有所短有所长,步进电机只能一步一步的前进,反而广泛用在打印机、雕刻机等高端仪器上。自然也能用在舵机上。
而且步进电机计步就能算出来行走距离的特性,使得步进舵机非常简单不需要电位器就可以实现!
唯一阻碍步进舵机的问题是归中:由于没有位置反馈,舵机上电时不知道自己的位置。
幸运得到群友想象力Max的支招:只需在舵机最大行程处做一个卡位,上电时舵机先转到卡位处转不动,就间接知道自己位置是最远处!然后程序会自动回中。天才般的想法。

(PS:论性能步进舵机比不上6块钱一个的辉盛舵机,在特殊应用时才有用,请自我衡量)
步进舵机使用注意:
负载阻力不能大于最大扭力,不能卡舵,否则会丢步。
必须做最大行程卡位否则无法正确回中。
不同步进电机减速比可能不一样,如果你的电机和楼主不一样,行程过大或过小,需按照教程修改程序。
一、材料准备


1,STC15W104 单片机(不再推荐使用15F104W,虽然兼容。很多人制作有刷电调出问题,追问后发现都是用的15F104W。芯片本没错,但很多人电源做不好,会使单片机经常重启。所以以后只推荐使用宽电压的15W)




2,双路电机驱动模块

二、焊接制作


1,史上最简单的电调制作了,只有两个元件!(可以提前给单片机刷固件更方便)

2、模块上IN1、IN2与IN3、IN4分别为两路电机驱动的控制端口,与单片机焊接在一起

3、单片机还需要供电,按图中飞两根线出来:黑色为地,红色是5V(这里巧妙的使用了模块上5V稳压二极管的,省去了单片机的稳压芯片)

4、OK,就这么So easy的制作完成了。
再把线焊齐全就可以使用。

三、固件与更新

使用流程:
上电会奏乐三声,等待油门信号……
检测到油门中位再奏乐三声,推油门即可转动。


校准行程:(下载完固件自带一个标准行程,无需校准直接使用)
如果行程不对,油门置于最高上电,等待奏乐两声,程序自动记录最高油门信号;油门回中,等待奏乐两声,程序记录油门中位。完成校准。 (手动斜眼:是不是感觉到这么熟悉,,和有刷PN电调使用方法完全一样)




更新:步进舵机固件
电路不变,使用舵机固件就可以将一个减速步进电机变成一个舵机。

自行修改步进舵机的行程:
因为不同的步进电机减速比不同,可能你用不同的电机行程不一样,你可以自行修改代码编译新固件。(不会编译可参考《单片机课堂》一二课)


为方便修改,程序中做了定义:
//参数配置
#define MAX 1000    //最大行程步数 对应转动角度
#define Phase_Time 1200   //换相时间1.2ms 时间越长速度越慢






有人不知道五线的步进电机怎么接,以这个电机为例,一般红色为公共正极,ABCD顺序往下数就可以了

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