STM32控制步进电机：工作原理及库函数(标准库) / HAL库控制程序（不定期更新）-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了STM32控制步进电机：工作原理及库函数(标准库) / HAL库控制程序（不定期更新）。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

要控制步进电机，首先要明白步进电机的基本工作原理。

一、步进电机的基本工作原理

1、步进电机工作原理

举个例子。如下图所示，通过给1绕组通电使其保持平衡，定义一个初始位置，再通过给2绕组通电，使其产生向里的磁场，使中间的转子产生偏转，最终达到平衡，即旋转了90°。
stm32控制步进电机,STM32步进电机,stm32,arm,嵌入式硬件

2、混合式步进电机工作原理

目前市面上最常用的步进电机为混合式步进电机，混合式步进电机的定子转子都有对应的齿牙，通电绕组使其产生磁场后，其定子、转子上都有许多齿牙，使得电机转动的角度变小，且通过其转动后其他定子绕组的齿牙错位，当错位的绕组通电产生磁场时，转子将再次转动，回到上述循环中。下图是我在百度上找到的图片，当A区域的齿牙对齐时，B区域及其他区域（除与A区域绕组对称区域）的齿牙将错位，通过给B区域绕组通电，将使得B区域齿牙对齐。
stm32控制步进电机,STM32步进电机,stm32,arm,嵌入式硬件

二、步进电机参数解析(后续学习会继续补充此处内容🤔)

1、相数： 指电机内部的线圈数量。

注意： 此处不是指绕组数量，如下图所示，A1、A2属于一个相，A1、A2都为绕组。

2、极性： 单极性指一个线圈只能单向通电，双极性指一个线圈可以双向通电。

注：可看接线是否为基数，如5根线，则有一根电源线，为单极性。

3、拍数： 指完成转动一个齿距所需要的次数。（转动时齿牙错位导致的拍数）

注：齿距为转子两齿牙之间的角度，公式为360/齿数；
步距角公式为：360/齿数×拍数。

单拍即只有一个绕组通电，双拍即给一个相（如A1、A2）通电。
stm32控制步进电机,STM32步进电机,stm32,arm,嵌入式硬件
4、保持扭矩： 指步进电机保持静止锁死时的最大扭矩，也是步进电机转动时的最大扭矩。随着步进电机的转速逐渐提升，其扭矩会逐渐减小。

三、步进电机的控制方法（附上程序和解析链接🚗）

市面上各种步进电机的工作原理都大同小异，但却存在着各式各样的步进电机驱动器，虽然他们归根到底都是电子开关，但是其上层的电路控制方式可能存在一定差异。而电机工作的电压电流都不是单片机的电平所能驱动的，因此少不了驱动器的存在。
因此，想要控制好步进电机，在程序上来讲应该理解成控制好步进电机驱动器。以下为几种常见的步进电机驱动器的控制方法（单片机控制），此处内容会不定时更新😉。

1、ULN2003类型步进电机驱动板

如下图所示，此驱动板体积小，控制方法也很直接，如上文步进电机驱动原理，只要写一段点流水灯（跑马灯）程序，就能通过此驱动器控制步进电机运转。
驱动程序以及原理解析可跳转到此文章：STM32控制步进电机：基于定时器中断的ULN2003驱动器/步进电机驱动程序
stm32控制步进电机,STM32步进电机,stm32,arm,嵌入式硬件
效果如下视频所示。

SMT32串口控制ULN2003驱动器驱动步进电机

2、TB6600等类型的步进电机驱动器

如下图所示，此驱动器后续会进行补充😳。
stm32控制步进电机,STM32步进电机,stm32,arm,嵌入式硬件

3、步进电机闭环驱动器

上述步进电机驱动器都不带有编码器，即都为开环步进电机，此处介绍的步进电机闭环驱动器可防止出现步进电机因堵转而发生丢步的情况。
驱动程序以及原理解析可跳转到此文章：STM32控制步进电机：基于HAL库定时器中断的闭环步进电机驱动+精准控制脉冲数
stm32控制步进电机,STM32步进电机,stm32,arm,嵌入式硬件
效果如下视频所示。