日常·嘮嗑

3月份在做智能剝殼機的時候，就遇到了絲杠問題，想著通過擠壓的方式把堅果的外殼壓碎，但那時候對絲杠原理還不是很理解，最后不了了之，現在省電，需要給車子做一個升降臺，再一次回到了曾經沒有攻克的難題……

一、雙線軌絲桿式升降

雙線軌絲桿式升降一般由步進電機，T8絲桿，聯軸器，上下軸承片，導軌及軸承座組成，這種組合，一般承重能力強，精度高，多用于3D列印機或者高精度機床等等，（汽修廠升降的升降機與這個結構也有異曲同工之妙）雙線軌絲桿式升降臺如下圖所示：

某寶的上的配套升降臺（有效行程1米）價格一般在400左右，較為昂貴，但是性能穩定，無需經過多次除錯就可以直接用，我做的專案，升降距離不需要太長，且要求整個機構體積較小，所以我利用零件自己組裝，
T8絲桿：

42步進電機（6線）：

A4988驅動模塊：

聯軸器：

成果圖： 有點丑，不過還好經過多次測驗能用，

二、42步進電機

1、常見問題

初次接觸步進電機肯定會有很多疑問，比如4線步進電機與6線步進電機的差別，該如何接線，步進電機的電壓該怎么解決，12V可以嗎（第一次接觸，我朋友跟我說，電機功率很大，90W，并且電壓要30V，比賽要帶上電源器，我當場人就傻），像我第一次接觸就一直在糾結用什么驅動模塊（當時我了解的就只有TB6600，可是這東西太大了啊），后來了解到了拇指大的A4988一樣可以實作驅動，

2.型號引數

(42BYGH) 兩相四線步進電機，步距角為 1.8 °， 200 個脈沖轉動一圈，（這個引數很重要！！！下面寫程式需要用到）下圖為電機與模塊接線（這個圖是與Arduino接線，但是與別的板卡接線是一樣的）：

三、A4988驅動模塊

A4988 是一款帶轉換器和過流保護的 DMOS 微步驅動器，該產品可在全、半、1/4、1/8 及 1/16 步進模式時操作雙極步進電動機，輸出驅動性能可達 35 V 及 ±2 ，A4988 包括一個固定關斷時間電流穩壓器，該穩壓器可在慢或混合衰減模式下作業，轉換器是 A4988 易于實施的關鍵，只要在“步進”輸入中輸入一個脈沖，即可驅動電動機產生微步，無須進行相位順序表、高頻率控制行或復雜的界面編程，A4988 界面非常適合復雜的微處理器不可用或過載的應用，

麻雀雖小五臟俱全，雖然模塊只有拇指大，我對引腳做了筆記，下面看看每個引腳的名稱及作用，

1、STEP 、 DIR 分別連接單片機的兩個控制埠； EN 可以使用單片機埠控制，也可以直接連接 GND 使能；
2、 MS1 、 MS2 、MS3 按照上一節“步進模式設定”，接高低電平，設定步進模式，來選擇不同的步距角， 設定脈沖的頻率，來控制旋轉速度，步進電機走一步是1.8度，一圈就是200步，例如使用1/16步進，則需要走3200步才等于一圈，
3、 2B 、2A 、 1A 、 1B 分別接步進電機紅、藍、黑、綠線， VMOT 、 GND 接 12V
4、左右直流電源（電壓大小更具步進電機不同，選擇合適電壓），VDD 、 GND 接 3.3V 或 5V ，
5、 sleep，reset：通常短接；
長篇大論講了一堆，主要是想讓大家看懂這個模塊的具體功能，但是實際運用中，如果，不是特別精細的控制，可以直接選擇全步進的作業方式（MS1,MS2,MS3，三個引腳全部懸空，即為全步進模式，那樣的話就只要控制STEP,DIR兩個引腳即可）

四、程式設計

1、C語言（51單片機）

#include"reg52.h"
#include <intrins.h>
sbit dir=P1^0;
sbit step=P1^1;
#define uint  unsigned int
void Delay_xms(uint x);

void Delay1000us()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;

	_nop_();
	i = 2;
	j = 199;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void Delay_xms(uint x)
{
 uint i,j;
 for(i=0;i<x;i++)
  for(j=0;j<112;j++);
}


void main()
{
	uint x,y;
	dir=1;//電機正轉
	
 for( y = 0; y<6; y++) { //修改y值可以改變電機轉的圈數
	 for( x = 0; x <=200; x++) {     //一個圈200個脈沖
     step=1; 
     Delay1000us();
     step=0;
     Delay1000us(); 
  }
}	
 Delay_xms(1500);
	
	  dir=0;//電機反轉
  for( y = 0; y<6; y++) { 
	  for( x = 0; x <=200; x++) {     
     step=1; 
     Delay1000us();//時間長短會影響電機運動
     step=0;
     Delay1000us(); 
  }
}
	 Delay_xms(1500);
	

2、Python（STM32）

from pyb import Pin, delay

p_dir = Pin('Y1', Pin.OUT_PP)
p_step = Pin('Y2', Pin.OUT_PP)

while True:

    p_dir.high

    for y in range(0, 6):
        for x in range(0, 201):
            p_step.high()
            pyb.udelay(1000)

            p_step.low()
            pyb.udelay(1000)

    pyb.delay(1500)
    p_dir.low

    for y in range(0, 6):
        for x in range(0, 201):
            p_step.high()
            pyb.udelay(1000)

            p_step.low()
            pyb.udelay(1000)

    pyb.delay(1500)

3、Verilog（FPGA）

module A4988(
    //input
    input        sys_clk,      //時鐘信號50Mhz
    input        sys_rst_n,    //復位信號

 
    //output
	output  reg     dir,          // 電機轉動方向
    output  reg  step          //電機脈沖信號

);



endmodule

注： 3點56分，實在太困了，Verilog的程式留著下次再更新（就當留個彩蛋，哈哈哈），還有一些需要注意地方，可能一時沒想到，也留著下次一起更新，