PID驱动直流电机控制器，采用步进信号控制直流电机


描述

一个简单的STM32 ARM Cortex M4和Ti H桥。采用步进电机信号(DIR, EN, STEP)将信号转换为PWM和方向以驱动直流电机。更换你的步进电机直流电机在更换板下降。

细节

采用步进驱动信号、PWM速度控制信号或串行命令，通过闭环控制(PID环等)的编码器驱动直流电机。

规格:

- STM32F446RET6 ARM Cortex M4 MCU

- Ti DRV8801 h桥8V-38V 2.8A

-各种Ti DCDC调节器

- 2.54毫米信号头

-除了STEP信号UART, SPI, I2C，和伺服PWM接口都将在同一个连接器上可用。





h桥电路!


所以对于StepDC，我选择了Ti DRV8801 h桥芯片。它可以处理最多36V在2.8A和它内置过流保护和监测。我选择这个芯片是因为它的电压范围很宽，并且支持相当大的电流。虽然司机可以处理高达36V，我设计的电路是安全的24V，因为组件加固为36V会增加一点成本。


无论如何，这里是参考图表从数据表:




接下来要做的是创建一些组件的足迹，并布局示意图!!


引入StepDC

StepDC是一个简单的板，包含STM32 ARM Cortex M4和Ti H桥。StepDC将步进电机驱动信号(步进、方向、使能等)转换为PWM和方向，用h-bridg驱动直流电机。这将允许用户很容易地用直流电机和编码器替换步进电机。baord上的ARM用编码器作为反馈，通过PID控制回路以h桥驱动直流电机。


上面是一个框图，展示了所有这些组件如何相互连接以组成所描述的系统。它相对简单，3 ICs, connector，和受控器件。我需要注意的一件事是，我决定在数字接口中包含更多的步进信号控制，因此在相同的连接器、UART、SPI和PWM伺服方式的接口上都可以使用。这使得StepDC不仅仅是一个步进电机的更换板，它现在是一个通用闭环直流电机驱动与许多数字接口，哦，我有没有提到它还会有USB为PC基础的项目!


之所以将功能集扩展到步进电机的替换之外，是因为我在机器人方面的背景。以前我在WPI学习机器人工程所以我喜欢机器人和系统工程。我想深入了解这个特性集，以回到我在机器人领域的根源，计划是在未来的许多基于机器人的项目中使用StepDC !我也无法抗拒机器人技术的挑战，所以请考虑加入StepDC !



原文请见hackaday

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