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1、ISSN1672-4305实验室科学第13卷第6期2010年12月CN12-1352/NLABORATORYSCIENCEVol13No6Dec2010基于STM32的步进电机转速控制实验设计晏英俊,张自强(上海师范大学信息与机电工程学院,上海200234)摘要:STM32包含Cortex-M3内核,具有低功耗,丰富片内外设,处理速度快等特点,典型应用于数据采集处理系统。文章介绍了一种基于STM32的步进电机转速控制实验设计。与传统的单片机电机控制相比,它具有处理速度快,功能完善等优点。STM32根据送入的传感器信号操控电机运转,并
2、显示电机工作状态。文章给出了具体的实验电路的硬件设计及软件设计流程,并给出部分实验说明。经实践证明该实验系统稳定可靠,具有较好的实验教学效果。关键词:STM32;Cortex-M3;PWM;步进电机中图分类号:TN740文献标识码:Bdo:i10.3969/.jissn.1672-4305.2010.06.021AdesignofstepmotorbasedonSTM32YANYing-jun,ZHANGZi-qiang(CollegeofInformationandElectromechanicalEngineering,ShanghaiNormalUnive
3、rsity,Shanghai200234,China)Abstract:BasedonCortex-M3kerne,lSTM32hasdistinguishedfeaturesuchaslow-power,abundantinternalperipherals,quickprocessingspeedandsoon.Its'typicallyappliedindataacquisitionsystem.StepmotorrotationalspeedcontroldesignbasedonSTM32isintroducedinthispaper.Comparingw
4、ithtraditionalsinglechip,ithasmanyadvantagessuchasfastprocessingandperfectfuncion.STM32manipulatestepmotoraccordingtosensorsignalanddisplayoperatingstate.Thisarticlehasgivendetailsinhardwaredesignandsoftwareprocedure,attachingpartofexperimentdescription.Thisexperimentsystemhasprovedtobes
5、tableandreliablethroughpractice,whichissupposedtobegreateffectofexperimentteaching.Keywords:STM32;Cortex-M3;PWM;stepmotor步进电机是将电脉冲信号转换为角位移或线位单周期乘法指令和硬件除法指令,实现了出色的效率移的开环控制元件,驱动器的作用使其步进化、数字(1.25DMIPS/MHz)(3)内置快速的中断控制器,提供化。在不超载的情况下,步进电机的转速、停止的位了优越的实时特性(4)与ARM7TDMI相比运行速度[2]置,只取决于脉冲信号的频率和脉冲
6、数,而不受负载最多可快35%且代码最多可节省45%。的限制。基于步进电机的诸多优点,它已在工业自除了内核性能出众之外,STM32在功耗控制和动化设备等许多领域得到广泛应用。因此提出更全开发周期等方面也表现出色。与传统的单片机控制面、精度更高的步进电机控制方式变得更加相比,STM32提供了三种低功耗模式和灵活的时钟[1]重要。控制机制,用户可根据所需耗电要求进行合理优化。本系统采用STM32作为主控制器,其拥有先进同时STM32有丰富外设功能,从而使系统的整体性的Cortex-M3内核架构,与传统的8051,ARM7TDMI能得到提升。ST还提供了完整的开发工具和库函内核
7、相比有以下优点:(1)二级流水线哈佛架构(2)数,使得用户方便地访问STM32各个标准外设。因60此它与传统的单片机系统设计相比,大大缩短了系转换结果作出相应决策,将正转、停止、反转等信号[3]统开发时间。送给电机驱动模块,同时将状态发送给显示模块。由于STM32的供电电压与驱动电机的供电电压不1系统简介同,需要进行电压隔离。因此添加光电耦合模块来系统将采集的传感器信号经过处理后送入主控避免电压差所造成的电路影响和器件损坏。电机驱制器,主控制器根据不同的信号状态作出判断,从而动模块中的驱动芯片将接收到的电平信号和PWM控制步进电机的运转
