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[首发][原创]边干边写之——打造最小的步进控制和驱动电路（持续更新中）
花了小半个月，做了个马达驱动电路，和一个二轴运动控制电路。。。
马达驱动可以驱动两个直流电机正反转和无级调速（相当于一个双电调）或一个两相四线步进电机，
步进电机只支持单4拍，双4拍和8拍方式，电流只有1A。。。
![100_1020.jpg]()
运动控制可以完成直线和圆弧插补，
速度挺快的，
可惜为了适应不给力的驱动，
只好把速度降下来了。。。
实测用16细分驱动器能跑到单轴400RPM。
![100_1031.jpg]()
半夜拍的视频，光线不好，凑和看吧。。。
点击此处查看视频
还差个步进驱动模块没焊，
只能看到X轴的情况。。。
循环跑这样的路线：
先跑一段X，再跑一段Y（X不转），再跑一段45度（X半速），然后跑了个整圆（X变速正反转）
马达驱动可以驱动两个直流电机正反转和无级调速（相当于一个双电调）或一个两相四线步进电机，
步进电机只支持单4拍，双4拍和8拍方式，电流只有1A。。。
运动控制可以完成直线和圆弧插补，
速度挺快的，
可惜为了适应不给力的驱动，
只好把速度降下来了。。。
实测用16细分驱动器能跑到单轴400RPM。
半夜拍的视频，光线不好，凑和看吧。。。
点击此处查看视频
还差个步进驱动模块没焊，
只能看到X轴的情况。。。
循环跑这样的路线：
先跑一段X，再跑一段Y（X不转），再跑一段45度（X半速），然后跑了个整圆（X变速正反转）
可惜这样看不出问题出在哪。。。
做个数据域测试。。。
![112.jpg]()
看出来了，象限判断错误。。。
改改。。。
![113.jpg]()
改错地方了，再改。。。
![114.jpg]()
这个差不多了，还有错误，继续改。。。
![115.jpg]()
这次对了。。。
试试效果。。。
![118.jpg]()
做个数据域测试。。。
看出来了，象限判断错误。。。
改改。。。
改错地方了，再改。。。
这个差不多了，还有错误，继续改。。。
这次对了。。。
试试效果。。。
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折腾梯形加速度曲线。。。
网上找了个Arduino源码
解析源码中的一个加速度曲线表。。。
看情况是个16位定时器的线性装定值表。。。
用65536除一下，然后画曲线看看什么样子。。。
![121.jpg]()
不出所料，果然是线性拟合。。。
1K字节一个表太离谱了，
现在研究一下用什么算法动态生成这个数据更高效。。。
网上找了个Arduino源码
解析源码中的一个加速度曲线表。。。
看情况是个16位定时器的线性装定值表。。。
用65536除一下，然后画曲线看看什么样子。。。
不出所料，果然是线性拟合。。。
1K字节一个表太离谱了，
现在研究一下用什么算法动态生成这个数据更高效。。。
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采用最简单的方法进行了优化。。。
均匀抽取原表的1/10个元素，隔10个留一个，
留下25个数据，
表的规模减小了10倍，
每个表100个字节，2个表200字节，可以接受了。。。
从效果上看，比正规NC系统采用的7点甚至5点加速度控制已经精细多了。。。![122.jpg]()
均匀抽取原表的1/10个元素，隔10个留一个，
留下25个数据，
表的规模减小了10倍，
每个表100个字节，2个表200字节，可以接受了。。。
从效果上看，比正规NC系统采用的7点甚至5点加速度控制已经精细多了。。。
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我对lz做的产品很感兴趣，这里贡献一段动检测是否能达到指定速度的检测代码，稍微改改就能态生成加速曲线：
![未命名.jpg]()
Public Function ComputePulse(ByVal Velo As Double, ByVal a As Double, ByVal d As Double, ByRef maxv As Double, ByRef PNum As Long, ByRef t As Double) As Boolean
Dim c0 As Long
Dim c1 As Long
Dim flag As Boolean
PNum = 1
c0 = 0.676 * Frequency * Sqr(2 * d / a) / 2
t = c0 * 2
flag = True
Do
c1 = c0 - c0 / (2 * PNum)
maxv = d / c1 * Frequency / 2
t = t + c1 * 2
PNum = PNum + 1
If c0 <> c1 Then
c0 = c1
Else
flag = False
End If
Loop Until maxv > Velo Or Not flag
PNum = PNum - 1
t = t / Frequency
ComputePulse = flag
End Function
其中Frequency是单片机运行频率。
c0 = 0.676 * Frequency * Sqr(2 * d / a) / 2是初值，除以2的原因是因为通常的步进电机驱动器都是一个脉冲前进一步，不是一个上升沿或者一个下降沿前进一步（除非用STK672-080的16细分模式）。
c1 = c0 - c0 / (2 * PNum)通过之前计算的结果得出下一次发出脉冲的间隔，更精确一点c1 = c0 - c0 * 2 / (4 * PNum - 1))
Public Function ComputePulse(ByVal Velo As Double, ByVal a As Double, ByVal d As Double, ByRef maxv As Double, ByRef PNum As Long, ByRef t As Double) As Boolean
Dim c0 As Long
Dim c1 As Long
Dim flag As Boolean
PNum = 1
c0 = 0.676 * Frequency * Sqr(2 * d / a) / 2
t = c0 * 2
flag = True
Do
c1 = c0 - c0 / (2 * PNum)
maxv = d / c1 * Frequency / 2
t = t + c1 * 2
PNum = PNum + 1
If c0 <> c1 Then
c0 = c1
Else
flag = False
End If
Loop Until maxv > Velo Or Not flag
PNum = PNum - 1
t = t / Frequency
ComputePulse = flag
End Function
其中Frequency是单片机运行频率。
c0 = 0.676 * Frequency * Sqr(2 * d / a) / 2是初值，除以2的原因是因为通常的步进电机驱动器都是一个脉冲前进一步，不是一个上升沿或者一个下降沿前进一步（除非用STK672-080的16细分模式）。
c1 = c0 - c0 / (2 * PNum)通过之前计算的结果得出下一次发出脉冲的间隔，更精确一点c1 = c0 - c0 * 2 / (4 * PNum - 1))
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