最近部分大型安防企业的会议摄像机以及智能摄像机的云台的X、Y轴驱动或Focus、Zoom、P-iris的驱动都使用了工采网代理的国产品牌Ruimeng TECHNOLOGY推出的MS41949低压步进电机驱动芯片。本文将探究步进马达驱动芯片 - MS41949低压步进电机驱动使用性能与使用方法。
图1是MS41949步进电机驱动的内部框图,从规格书上看,MS41949工作电压范围3V～5．5V,最大输出电流500mA,输出电流大小可通过改变占空比来控制。芯片内部已经完成细分、转速、所走步数,设置完之后,从VDFZ管脚输入固定频率脉冲,电机就可以连续转动了。这个过程不需要MCU过多地参与。
芯片初始化流程图,设置如下:
(1)首先把20H寄存器设置为0x1e03,即把PWMMODE设为0x1e,PWMRES设为0,那么根据PWM计算表达式,此时PWM频率为27MHz/(0x1e×2^3)=112．5KHz,DT1延时=3×303us,延时约1ms。
(2)22H寄存器设置为0x0002,即PHMODAB[5:0]=0,DT2A=2;就是设置驱动器A的12相与34相的相位相差90°,DT2A=2×303us=606us延时
(3)23H寄存器设置为0x7878,即PPWA[7:0]、PPWB[7:0]都设置为0x78,调整输出负载电流,占空比输出=PPWX/(PWMMODE×8)=120/(30×8)=50%
(4)24H寄存器配置为0x0410,即MICR0AB[1:0] = 0,设为256细分,ENDISAB=1,使能AB驱动器输出,PSUMAB=0x10,即设置每个VF上升沿到来,步进电机走0x10/8=2步距角。
(5)25H寄存器设置为0x1AB5,即INTCTAB[15:0]=0x1AB5,该值是设定步进电机每个微步的运行时间,按照此值,每个正弦波运行时间为:0x1AB5×111ns*256=194．3ms。而一个正弦波周期走4个步距角,比如电机步距角为1．8°,那么转速为1．8°×4/194．3ms=37．1°/s,以上公式都是基于规格书所给的,经过实测,非常精确。
(6)以上5个步骤是设定A电机的,到此,步进电机已经能够正常工作,B/C/D电机的设置也可以参考此值设置,如果设置B电机,那么应该要按照以下设置:27H设为0x0002,28H设为0x7878,29H设为0x0410,2AH设为0x1AB5
MS419XX的SPI属于高速4线SPI,最高SPI时钟可达5MHz,配置完以上寄存器之后,连续给VF脉冲,电机就能够连续转动了;给一个VF脉冲,电机只运行所设定的步数,然后就会停止,带电流保持力矩,直到下一个VF脉冲到来。
