MS419XX系列马达驱动原理与教程.ppt

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（3）PWM频率：驱动器输出的PWM波频率设置，对应寄存器PWMMODE[4:0]、PWMRES[1:0] （4）微步细分数设置：能设置为64、128、256细分模式，对应寄存器MICR0AB[1:0] （5）步进周期：设定步进电机转速，电机转速与所选择的细分模式无关，对应寄存器INTCTXX[15:0]（XX为AB或者CD） （6）步进步数：设置VDFZ管脚信号每个上升沿步进电机所走的步数，对应寄存器PSUMXX[7:0]（XX为AB或者CD） 3、按照以上初始化MS419XX驱动之后，VDFZ每个上升沿到来，步进电机就会转动所设定的步进数，并且等待下一个VDFZ上升沿到来，如果VDFZ不间断，那么步进电机就会连续转动MS419XX步进电机驱动初始化流程,用具体实例来说明初始化流程 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 X 2^3）= 112.5KHz，DT1延时 = 3 X 303us，延时约1ms2、22H寄存器设置为0x0002，即PHMODAB[5:0]=0，DT2A = 2；就是设置驱动器A与驱动器B相位相差90°，DT2A = 2 X 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 X 8）= 120 / (30 X 8) = 50%4、24H寄存器配置为0x040f，即MICR0AB[1:0] = 0，设为256细分，ENDISAB = 1，使能AB驱动器输出，PSUMAB = 0x0f，即设置每个VDFZ上升沿到来，步进电机走 0x0f / 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步距角的运行时间，按照此值，每个步距角的运行时间为：0x1AB5 X 111ns = 0.759ms6、以上5个步骤是设定AB电机的，CD电机的设置也可以参考此值设置，如果设置CD电机，那么 应该要按照以下设置：27H设为0x0002，28H设为0x7878，29H设为0x040f，2AH设为0x1AB5PWM频率计算表达式,MS419XX步进电机驱动初始化流程,按照前面的初始化之后，只需要连续给VDFZ脉冲，步进电机就可以连续转动了，但是要注意两个VDFZ上升沿之间的间隔一定要稍微大于电机运行的总时间，否则电机会有丟步具体如上图所示,1、上图是数字直观表现出VDFZ上升沿到来之后到电机运行开始到结束的过程 2、从上图可以看出，VDFZ上升沿经过DT1 + DT2时间延迟之后 电机开始运行，电机运行时间是PSUMXX的值与INTCTXX的值相乘，因为PSUMXX是表示电机运行的步数，INTCTXX是表示电机每步距角运行的时间，所以两个寄存器的值共同决定电机每个VDFZ上升沿所运行的时间。

MS419XX系列电机驱动调速流程与原理说明,1、首先设定每个STEP（每步）的时间，通过寄存器INTCTXX[15:0]，XX表示AB或者CD，为AB的时候表示调整的是α电机的STEP时间，CD表示调整β电机的STEP时间一个STEP时间与INTCTXX[15:0]的关系：STEP_time = （INTCTXX[15:0] × 192）/ 27M，单位秒，分母为MS419XX的输入频率，典型输入频率为27M2、其次设定每个VD上升沿运行的STEP数，STEP与PSUMXX[7:0]的关系如下式 STEP = PSUMXX[7:0] /83、那么每一个VD的上升沿运行的总时间为： VD_time = STEP_time x STEP = （INTCTXX[15:0] × 192）/ 27M x PSUMXX[7:0] /8 = INTCTXX[15:0] ×PSUMXX[7:0] × 24 / 27M 即VD_time = INTCTXX[15:0] ×PSUMXX[7:0] × 24 / 27M（单位：秒） 例如：VD_time = 1ms，即10^-3s，代入上式得出INTCTXX[15:0] ×PSUMXX[7:0] = 1125， 所以如果只要INTCTXX[15:0] ×PSUMXX[7:0]乘积不变，那么VD_time时间也是不变的。

4、设定起始点等待时间DT1与DT2X，就是设定VD上升沿之后多长时间之后步进电机开始运行，建议一般设置为3ms以内，由于时间短，实际运行起来是没有停顿感的，也不会有丟步因为在DT1时间结束后，再经过DT2X时间，步进电机会从停止的地方开始运行，所以不会有丟步在DT1时间内更新INTCTXX[15:0]或者PSUMXX[7:0]的值，等待下一个VD上升沿后执行，所以寄存器值的更新也不一定要在DT1里面就更改，只要保证在下一个VD上升沿到来之前更改即可加、减速的就是通过合理调整这两个寄存器来实现的5、根据1、2、3、4步就可以确定VD的频率了，两个VD的上升沿之间的时间应该要比运行的总时间加上DT1的时间相等或者稍长，这样才是最合理的，也能通过VD的脉冲数来确定步进电机转动的步数6、通过以上5个步奏就能实现对步进电机进行加、减速的控制MS419XX系列步进电机驱动，还可以针对低压的小电机做一些小云台，特别是对噪声抑制有要求场合，比如一些摄像机云台，有麦克风采集声音，所以云台一定要超静音此时选择MS419XX系列步进电机驱动是最好的选择MS419XX系列步进电机驱动除了机芯驱动的其它应用领域,MS41908 光圈驱动原理,闭环状态下，根据PID公式,闭环工作时，理想状态下，u(k)趋于0，即10位ADC的输出与IRS_TGT值相同。

光圈自动调整PID环路工作原理框图,光圈模块的种类,A类,B类,C类,主要有三种一体化光圈，A类是无霍尔反馈，只带阻尼输出的；B类是带霍尔反馈的；C类是既带霍尔也带阻尼反馈的MS41908只支持B类和C类一体化光圈,PID自动光圈要设置的主要参数,1、低通滤波器截止频率选择 2、前置滤波器截止频率选择 3、PID参数设置 4、后置滤波器截止频率选择 5、PWM频率选择 6、增益放大器增益设置 7、霍尔DAC偏置电流设置 8、霍尔增益放大器截止频率选择与DAC补偿 9、光圈需求值设置,PID自动光圈要设置的主要参数,1、00H寄存器设置为0，即光圈目标值IRSTGT[9:0]设为0（光圈全闭状态）2、01H寄存器设置为0，即使几个滤波器的截止频率都为默认的最低值，PID增益即DGAIN[6:0]初步设为零，但是该值的确定应该是在35Hz的AD输入和是PID零点 = 35Hz，极点 = 900Hz，PWM频率 = 31.25KHz的条件下马达输入的增益3、02H寄存器设置为0x3500，即设置PID零点 = 35Hz，极点 = 950Hz4、03H寄存器设置为0x0230，即设置PID的PWM频率 = 31.25KHz5、04H寄存器设置为0x8040，即设置霍尔的偏置电流与偏置电压。

偏置电流和偏压调整的方法如下： 1）霍尔信号偏置电流设置 2）一旦失调电压被设置为 0（设置值为：80h），输出 OP3OUT 被调整（反馈到 10bit ADC）a)霍尔增益（HALL_GAIN[3:0]）的调整使 OP3OUT 的输出在光圈完全打开和完全关断的范围 内，接近于目标值范围 举例说明：当目标值 DVDD = 3.0V，完全打开 = 0.2V，完全关闭 = 2.8V； 霍尔增益(HALL _GAIN[3:0])调整为使 OP3OUT 端口输出范围接近于 2.8V - 0.2V = 2.6V b)偏置电流被调整使得输出范围接近于目标值范围 c)失调电压被调整使得 OP3OUT 的输出接近于目标值范围 b 和 c 能分别执行6、05H寄存器设置为0x0004，即设置光圈目标值低通滤波器的截止频率为40Hz，一般情况该值应该要比VDIS低7、06H寄存器设置为0x000A，即START1[9:0] 设置Pulse1的开始时间从VD_IS的上升沿开始计算，直到达到了设置时间结束8、07H寄存器设置为0x0064，即WIDTH1[11:0]设置为Pulse1的脉宽从开始时间结束时同步开始计数，直到达到了设置的时间结束。

START1与WIDTH1时序关系，如右上图所示PID自动光圈要设置的主要参数,9、08H寄存器设置为0x000A，即START2[9:0] 设置Pulse2的开始时间10、09H寄存器是设置为0x8064，即WIDTH2[5:0]设置为Pulse2的脉宽从开始时间结束时同步开始计数，直到达到了设置的时间结束START2与WIDTH2时序关系，如下图所示11、0AH寄存器设置为0x075f，即DUTYTEST = 1， 驱动信号占空比与 PWM_IRIS[2:0] 的设置值有关 a 的计算方法是 a = {TGT_ IN_TEST[8:1],2’b00,TGT_IN _TEST[0]}(10位2进制数) b 如上面的表格所示和PWM_IRIS[2:0]有关 占空比由计算a/b得到如果a/b>1,占空比是100% 举例说明：当TGT_IN_TEST[8:0] = 80h,PWM_IRIS[2:0] = 2, a = {40h,2’b00’1’b0} = 200h a/b = 200h / 862 =0.59 12、0BH寄存器设置为0x0410,PID自动光圈要设置的主要参数,13、0EH寄存器设置为0x0E50，即设置光圈目标值平移每一步的时间，AVE_SPEED[4:0] = 0x0E， 举例说明： 设置AVE_SPEED[4:0]使得数据更新的速度和VD信号的周期基本相同。

如果VD = 60Hz，那么在8步调节的情况下，每一步的时间即 1 / (60Hz) / 8 = 2.08ms 参考表格，每一步的时间根据AVE_SPEED[4:0]的值可设置为2.12ms，所以光圈每隔17.0ms改变一次,。