步进电机调速控制方法、设备、系统和可读存储介质

本申请涉及步进电机控制领域，尤其涉及一种步进电机调速控制方法、设备、系统和可读存储介质。

背景技术：

1、步进电机因其能够实现精确的位置控制和良好的扭矩输出，被应用在自动化设备、机器人技术、数控机床以及各种精密仪器中。它是一种电子驱动的电动机，在没有传感器的情况下可以实现精确的开环控制。步进电机的调速是步进电机控制技术中的一个重要方面，它决定了步进电机的运行效率、精确度以及应用的广泛性。

2、在相关技术中，步进电机通过对其输入电信号的控制来实现步距角的转动，即电机转动的角度与输入的脉冲信号数量成正比。而步进电机的调速则是通过改变脉冲信号的频率来实现的，脉冲频率越高，电机转速越快；脉冲频率越低，电机转速越慢。因此，对脉冲信号频率的精确控制成为实现步进电机调速的关键。

3、而步进电机调速主要依靠模拟电路或简单的数字电路来控制脉冲发生器的输出频率。这种方法的调速范围有限，而且调速的精度和稳定性不足，不能满足日益复杂和精细的工业应用需求。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种步进电机调速控制方法、设备、系统和可读存储介质，解决了相关技术中调速范围有限，而且调速的精度和稳定性不足的技术问题，实现了提升步进电机控制效率以及控制精准性的技术效果。

2、本申请实施例提供了一种步进电机调速控制方法，所述步进电机调速控制方法包括：

3、根据接收到的按键触发指令确定待执行动作，所述待执行动作包括启动、停止、正转、反转、加速、减速、加减速等级改变以及工作模式；

4、根据所述待执行动作确定步进电机控制信号；

5、基于所述步进电机控制信号控制所述步进电机调整当前的工作状态。

6、可选地，所述根据所述待执行动作确定步进电机控制信号的步骤包括：

7、确定所述待执行动作对应的目标工作状态；

8、基于预设映射关系，确定所述目标工作状态对应的所述步进电机控制信号；或者，

9、获取当前工作状态；

10、基于所述当前工作状态和所述目标工作状态对应的差异信息，确定所述步进电机控制信号。

11、可选地，所述基于所述步进电机控制信号控制所述步进电机调整当前的工作状态的步骤之后，包括：

12、获取所述步进电机的当前系统信息；

13、基于预设的显示模板在显示模块输出所述当前系统信息对应的转向、转速以及加减速等级。

14、此外，本申请还提出一种步进电机调速控制系统，所述步进电机调速控制系统包括：

15、单片机主控模块：所述单片机主控模块根据根据接收到的按键触发指令确定待执行动作，所述待执行动作包括启动、停止、正转、反转、加速、减速、加减速等级改变以及工作模式，根据所述待执行动作确定步进电机控制信号；

16、驱动模块：所述驱动模块根据所述单片机主控模块发送的电机控制信号驱动步进电机；

17、步进电机：所述步进电机根据所述驱动模块输出的动力，调整至所述步进电机控制信号对应的工作状态。

18、可选地，所述单片机主控模块根据待执行动作中的目标转速改变脉宽调制波的频率，以向所述驱动模块发送对应的脉冲。

19、可选地，所述驱动模块由逻辑控制电路、功率驱动电路和电源组成，其中所述逻辑控制电路产生所述步进电机各相绕组导通或截止信号，并输出给功率驱动电路；

20、所述功率驱动电路向步进电机控制绕组输入电流，产生旋转磁场，驱动转子运动；

21、所述所述驱动模块有7路开关，通过4个输入引脚连接所述单片机主控模块的输入输出端口，其中第一输入引脚连接p3.0，第二输入引脚连接p3.1，第三输入引脚连接p3.2，第四输入引脚连接p3.3，所述p3.0、所述p3.1、所述p3.2以及所述p3.3为所述单片机主控模块的4组所述输入输出端口。

22、可选地，所述驱动模块通过4个输出引脚连接所述步进电机上4个相的控制引脚，通过控制所述控制引脚的高低电平来控制所述步进电机旋转。

23、可选地，所述步进电机调速控制系统还包括电源模块、按键输入模块以及显示模块，所述按键输入模块根据接收到的点按信息生成所述按键触发指令并发送至所述单片机主控模块。

24、此外，本申请还提出一种步进电机调速控制设备，所述步进电机调速控制设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的步进电机调速控制程序，所述处理器执行所述步进电机调速控制程序时实现如上所述的步进电机调速控制方法的步骤。

25、此外，本申请还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有步进电机调速控制程序，所述步进电机调速控制程序被处理器执行时实现如上所述的步进电机调速控制方法的步骤。

26、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

27、由于采用了步进电机调速控制系统包括单片机主控模块：所述单片机主控模块根据根据接收到的按键触发指令确定待执行动作，所述待执行动作包括启动、停止、正转、反转、加速、减速、加减速等级改变以及工作模式，根据所述待执行动作确定步进电机控制信号；驱动模块：所述驱动模块根据所述单片机主控模块发送的电机控制信号驱动步进电机；步进电机：所述步进电机根据所述驱动模块输出的动力，调整至所述步进电机控制信号对应的工作状态，所以，有效解决了相关技术中调速范围有限，而且调速的精度和稳定性不足的技术问题，实现了提升步进电机控制效率以及控制精准性的技术效果。

技术特征：

1.一种步进电机调速控制方法，其特征在于，应用于步进电机调速控制系统，所述步进电机调速控制方法包括：

2.如权利要求1所述的步进电机调速控制方法，其特征在于，所述根据所述待执行动作确定步进电机控制信号的步骤包括：

3.如权利要求1所述的步进电机调速控制方法，其特征在于，所述基于所述步进电机控制信号控制所述步进电机调整当前的工作状态的步骤之后，包括：

4.一种步进电机调速控制系统，其特征在于，所述步进电机调速控制系统包括：

5.如权利要求4所述的步进电机调速控制系统，其特征在于，所述单片机主控模块根据待执行动作中的目标转速改变脉宽调制波的频率，以向所述驱动模块发送对应的脉冲。

6.如权利要求4所述的步进电机调速控制系统，其特征在于，所述驱动模块由逻辑控制电路、功率驱动电路和电源组成，其中所述逻辑控制电路产生所述步进电机各相绕组导通或截止信号，并输出给功率驱动电路；

7.如权利要求6所述的步进电机调速控制系统，其特征在于，所述驱动模块通过4个输出引脚连接所述步进电机上4个相的控制引脚，通过控制所述控制引脚的高低电平来控制所述步进电机旋转。

8.如权利要求4所述的步进电机调速控制系统，其特征在于，所述步进电机调速控制系统还包括电源模块、按键输入模块以及显示模块，所述按键输入模块根据接收到的点按信息生成所述按键触发指令并发送至所述单片机主控模块。

9.一种步进电机调速控制设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的步进电机调速控制程序，所述处理器执行所述步进电机调速控制程序时实现如权利要求1至3任一项所述的步进电机调速控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有步进电机调速控制程序，所述步进电机调速控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的步进电机调速控制方法的步骤。

技术总结本申请公开了一种步进电机调速控制方法、设备、系统和可读存储介质，涉及步进电机控制领域，该系统包括：单片机主控模块：所述单片机主控模块根据根据接收到的按键触发指令确定待执行动作，所述待执行动作包括启动、停止、正转、反转、加速、减速、加减速等级改变以及工作模式，根据所述待执行动作确定步进电机控制信号；驱动模块：所述驱动模块根据所述单片机主控模块发送的电机控制信号驱动步进电机；步进电机：所述步进电机根据所述驱动模块输出的动力，调整至所述步进电机控制信号对应的工作状态，所以，有效解决了相关技术中调速范围有限，而且调速的精度和稳定性不足的技术问题，实现了提升步进电机控制效率以及控制精准性的技术效果。技术研发人员：高军芳,张品乐,金建辉受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29