Điều khiển động cơ bước bằng AVR

[pavo_lusa]

Tôi thấy có nhiều bạn hỏi tôi về lập trình điều khiển động cơ bước bằng AVR. Nên tôi xin post lên đây 1 project đơn giản để cùng thảo luận:
Các bạn xem file mô phỏng và kết quả ở kế dưới:

[pavo_lusa]

Ghi chú:
Trong project này tôi dùng Led-bargraph để mô phỏng tác động của stepper-motor lên đối tượng điều khiển.
Ví dụ: dùng motor để điều khiển vị trí của băng truyền, hoặc điều khiển vị trí tờ giấy trong máy in ... Khi đó, góc quay của stepper-motor sẽ tương ứng với vị trí của đối tượng điều khiển.

[pavo_lusa]

Code C cho chương trình được viết trên CodeVisionAVR như sau:

/**********************************************
Project : Stepper-motor
Version : 1.0
Date : 26.03.2009
Author : Pavo_lusa

Chip type : ATmega16
Program type : Application
Clock frequency : 1,000000 MHz
Memory model : Small
External SRAM size : 0
Data Stack size : 256
************************************************** ***/


#include <mega16.h>
#include <io.h>
#include <delay.h>

#define BLUE PORTB.0
#define BLACK PORTB.1
#define RED PORTB.2
#define YELLOW PORTB.3

void main(char a)
{
DDRB = 0xFF;
PORTB = 0x00;

DDRD = 0xFF;
PORTD = 0xFF;
while (1)
{
unsigned int i = 0;

if(a==0) //dich sang trai 1 na^c
{
for(i=0;i<=8;i++)
{
PORTB = BLUE;
BLUE = 1;
delay_ms(100);
BLUE = 0;

BLACK = 1;
delay_ms(100);
BLACK = 0;

RED = 1;
delay_ms(100);
RED = 0;

YELLOW = 1;
delay_ms(100);
YELLOW = 0;

PORTD = PORTD&(PORTD<<1);
}
a=1;
}

else { //dich sang phai 1 na^c
for(i=8;i>=1;i--)
{
YELLOW = 1;
delay_ms(100);
YELLOW = 0;

RED = 1;
delay_ms(100);
RED = 0;

BLACK = 1;
delay_ms(100);
BLACK = 0;

BLUE = 1;
delay_ms(100);
BLUE = 0;

if(PORTD == 0x00)
{
PORTD = PORTD|(0x80);
}
else
PORTD = PORTD|(PORTD>>1);
};
a=0;
};


};
}

Download Code trong file kèm dưới đây

[pavo_lusa]

Ghi chú:
- Blue, Black, Red, Yellow là 4 đầu ra của động cơ.
- Để chương trình làm việc, bạn phải có file io.h và delay.h (bạn có thể tải file kèm theo của tôi kèm theo dưới đây)

[pavo_lusa]

Đi sâu vào phân tích tín hiệu điều khiển stepper-motor, tôi xin post lên đây Code và kết quả mô phỏng(hình kế dưới) bằng phần mềm VMLAB - một phần mềm rất hữu dụng để mô phỏng tín hiệu điều khiển:

; ************************************************** **********
; project for Driving stepper motor with a ATmega16
; Author : pavo_lusa
; ************************************************** *********
.MICRO "ATmega16"
.TOOLCHAIN "GENERIC"
.TARGET "stepper.hex" ;
.COFF "stepper.cof" ;
.SOURCE "stepper.c" ;
;.TRACE
.CLOCK 1meg
.POWER VDD = 5 VSS = 0
; ================================================== ========
; LP Filter
;R1 DAC PD5 500k; filter resistor
;C10 DAC VSS 10n; filter CAP
D1 vDD A;
R1 A Pd0 100;
D2 Vdd B;
R2 B PD1 100;
D3 Vdd C;
R3 C PD2 100;
D4 Vdd D;
R4 D PD3 100;
D5 Vdd E;
R5 E PD4 100;
D6 Vdd F;
R6 F PD5 100;
D7 Vdd G;
R7 G PD6 100;
D8 Vdd H;
R8 H PD7 100;
; ================================================== =
; Windows Terminal simulation in VMLAB CONTROL Panal
;X1 TTY(115200 8) PD0 PD1
; ================================================== =
; Signals that will be ploted in SCOPE window
.plot v(PB0) V(PB1) V(PB2) V(PB3)
.plot v(PD0) v(PD1) v(PD2) v(PD3) v(PD4) v(PD5) v(PD6) v(PD7)

[pavo_lusa]

Lưu ý :khi thiết kế mạch thực tế: Cần cách ly mạch logic khỏi mạch công suất.
Lý do: Mạch logic làm việc với tín hiệu dưới 5V, trong khi đó mạch công suất của động cơ có thể làm việc với 12V, 15V hay 32V ... Điện áp này và dòng dội ngược của động cơ có thể làm hỏng mạch logic.
Giải pháp: Bạn có thể lắp mạch cách ly động cơ dùng L297 và L298 như hình kế dưới. (trong thư viện ví dụ của Proteus cũng có 1 ví dụ về phần này).Bạn có thể download file mô phỏng kế dưới

[pavo_lusa]

Dưới đây là tất cả các file cần thiết để thực hiện project này. Các bạn download về, giải nén rồi thực hiện thử. Có vấn đề gì thì cứ nêu ra, tôi sẽ giải đáp cặn kẽ sau.
Chúc các bạn thành công!
Pavo_lusa

[trch]

Thấy bạn pavo_lusa hăng hái quá mình cũng xin post project của mình lên cho các bạn thêm nhiều tư liệu. Ở đây mình điều khiển vi bước qua máy tính.
http://mega.1280.com//file/M81U4GY2/
http://mega.1280.com//file/0ZIDKK2A/
http://mega.1280.com//file/B1MEIWVL/
yêu cầu máy tính cài VC++2005,labview8.5
chúc thành công, bảo trọng.

[huuhuy1987]

Anh "pavo_lusa" ơi,
Em tưởng 4 dây điều khiển là: RED, YELLOW, ORANGE, BLUE

[pavo_lusa]

Anh "pavo_lusa" ơi,
Em tưởng 4 dây điều khiển là: RED, YELLOW, ORANGE, BLUE

Chỉ là cách quy ước thôi em. Chủ yếu là cái mạch. Gắn đúng chân và lập trình cho đúng bit là ok.

[pavo_lusa]

bạn dùng mạch điều khiển bằng L297 xem sao nhé (hình kèm theo)

[vantrung]

Điều khiển động cơ bươc

Chào các bạn.
Mình có ý tưởng như thế này. Mình nhập số bước quay của động cơ bước vào 1 mãng (ví dụ a[i+1]-a[i] để có số bước), tùy theo số bước mà điều khiển tốc độ quay nhanh hay chậm. Bạn nào hứng thú thì góp ý cho mình với.

[quangnhat]

Thấy bạn pavo_lusa hăng hái quá mình cũng xin post project của mình lên cho các bạn thêm nhiều tư liệu. Ở đây mình điều khiển vi bước qua máy tính.
http://mega.1280.com//file/M81U4GY2/
http://mega.1280.com//file/0ZIDKK2A/
http://mega.1280.com//file/B1MEIWVL/
yêu cầu máy tính cài VC++2005,labview8.5
chúc thành công, bảo trọng.

Bác giải thích nguyên lý chạy vi bước giúp em với?

[huuhuy1987]

Vâng đúng rồi, Em cũng điều khiển được rùi.
Căm ơn anh

[huuhuy1987]

Thank "pavo_lusa"
E điều khiển đc rùi