工程说明编码器步进电机同步

1、STM32 技术开发手册 编码器步进电机同步1.1 实现功能本例程输出增量式编码器与步进电机同步转动功能.使用独立的编码器和步进电机进行测试,用手转动编码器,电机转动同样的角度.编码器接口输入 600Hz 的脉冲,经过 4 倍频之后是 2400Hz,例程捕获编码器模式是以 4 倍频以后的脉冲,所以本例程需要使用两线 AB 相脉冲输出的编码器1.2 软件版本信息软件版本STCubeMX4.21.0Cube F4 Firmware Package1.16.0Keil5.26IAR8.301.3 跳线帽情况/* 为保证例程正常运行，必须插入以下跳线帽 */丝印编号IO

2、 端口目标功能引脚出厂默认设置JP2PB6RXD已接JP2PB7TXD已接1.4 接线说明YS-F4PRO步进电机驱动器编码器步进电机接口 1PUL,ENA,DIR编码器接口 PA15,PB3A 相 B 相编码器接口 VCC,GND电源正负极(一般是红黑线)连接的时候需要注意板子上的丝印需要与实际相对应连接.编码器使用 5- 24V 电源供电,步进电机驱动器使用 24V 电源供电.步进电机驱动器与步进电机的接线请参考下图:用 No.1 来代指接到步进电机 1 接口上的电机，No.2 来代指使用另外一块板子控制的步进电机，编码器就是固定在 No.2 电机尾部。No.1 的电机驱动器则是使用步进接

3、口 1 来控制。No.2 的步进电机可以使用另外一块开发板来控制或者直接使用手动来旋转也可以。图中红色框的那一部分并不是必须的。或者可以使用 TIM1 的两个通道来模拟输出正交脉冲信号，这个信号输出引脚是 PA8，PA9。将 PA8，PA9 连接到 PA15 和 PB3。输出的正交信号频率比较高， 不适合控制步进电机，可以使用逻辑分析仪或者示波器来观察输出的波形频率。1.5 操作与现象1. 使用 ST-Link 连接YS-F4Pro 开发板，使用 Mini USB 连接开发板提供电源。2. 打开本例程的 keil project 文件或者 IAR project 文件，编译程序然后点击下载，使

4、用 IAR 下载程序需要按下复位键才能运行。3. 根据以上接线方法接线连接驱动器,电机和编码器.打开 24V 电源.用手转动 No.2 步进电机，,可以看到 No.1 步进电机跟随着 No.2 步进电机一起转动。编码器停止,则电机停止.STM32 技术开发手册 使用逻辑分析仪来观察波形变化：从下图中可以看到脉冲波形，下面两个通道的就是从 PA8，PA9 输出的模拟正交信号波形，第一个通道就是 No.1 步进电机的控制脉冲波形，正交信号输出频率是 20KHz，经过倍频之后就是 80Khz，然后程序当中电子齿轮比设置为 8/3, 所以输出的脉冲频率是 213Khz。

5、从逻辑分析仪来看，跟理论计算值是相符的。如果是使用 No.2 步进电机带动编码器旋转，或者使用手动旋转编码器，则输出的波形如下：第二个通道的脉冲波形就是 No.2 的控制脉冲，所以 No.2 输出控制脉冲到编码器旋转有一定的延迟，从编码器到 No.1 的脉冲输出，则第一个边沿是无效的， 是作为启动捕获的信号的，然后从第二个边沿才会开始输出脉冲，从图中可以看到，编码器的速度并不是匀速的，而 No.2 的脉冲输出则是紧跟着编码器的速度变化而变化下图则是 No.2 电机在匀速的时候的波形。可以捕获到的最高频率是 200Khz，这个数据是使用 PA8，PA9 模拟正交信号输入到编码器接口，然后在检测 No.1 步进电机的控制脉冲信号得到的。可以捕获的频率是跟编码器接口和步进电机接口的定时器频率有关的，例程