这一章在干嘛?

认识学习套装里的三兄弟:一块 ATK-DMF407 电机开发板、三款专用驱动器、五种配套电机。先混个脸熟,各自的关键参数后面用到再细看。

2.1 主角:ATK-DMF407 电机开发板

2.2 三款驱动器:各管一摊

2.3 五种配套电机

2.1 主角:ATK-DMF407 电机开发板

开发板以 STM32F407IGT6(LQFP176)为核心,板载 4 路步进电机接口、2 路直流有刷接口、直流无刷接口、舵机接口等,几乎覆盖全书所有实验。尺寸 110×196.5 mm,供电 5V(USB)或 DC 6~24V。

原书图 2.1.1 原书图 2.1.1:ATK-DMF407 电机开发板全家福

为什么 IO 不能直接驱动电机?

STM32 的 IO 只能输出几毫安、3.3V。而电机动辄几安培、12~24V——电流差上千倍。所以必须由「驱动器」做功率放大,MCU 只负责发号施令(PWM / 方向 / 使能信号)。

2.2 三款驱动器:各管一摊

步进电机驱动器 ATK-2MD5050:双极恒流 PWM 驱动,输入 DC 1250V,全流 1.55.0A 八档可调,支持 42/57/86 两相混合式步进电机,支持细分。

原书图 2.2.1 原书图 2.2.1:ATK-2MD5050 步进电机驱动器

直流有刷驱动板 ATK-PD6010D:输入 DC 12~60V,最大输出 10A / 600W,内含 H 桥、光耦隔离与电流采样电路。

原书图 2.2.2 原书图 2.2.2:ATK-PD6010D 直流有刷驱动板

直流无刷驱动板 ATK-PD6010B:输入 DC 12~60V,最大 10A / 600W,内置三相逆变桥、电流/电压/温度采样与过零检测电路,有感无感都能玩。

原书图 2.2.3 原书图 2.2.3:ATK-PD6010B 直流无刷驱动板

切记不要混用!

不同电机的驱动方式完全不同(H 桥 / 三相逆变 / 细分恒流),驱动器不能串着用。上电前先核对电压与接线。

2.3 五种配套电机

套装覆盖了最常见的五类电机,先记住「一句话画像」:

电机型号一句话画像
直流有刷减速电机ATK-JGB37-520E12V / 30:1 减速比 / 自带增量编码器,PID 练手的最佳搭档
直流无刷电机(BLDC)ATK-BL57H95D20E24V / 4 极对 2 / 额定 3000RPM,方波与 FOC 都能用
永磁同步电机(PMSM)42JSF630AS-100024V / 8 磁极 / 带 1000 线编码器 + 霍尔,专为 FOC 准备
步进电机ATK-S42H40D2042 两相四线 / 1.7A / 0.46 N·m,插补与加减速的主角
舵机MG996R4.8~6V / 最大 13 kg·cm,PWM 脉宽直接决定角度

原书图 2.3.1 原书图 2.3.1:直流有刷减速电机 JGB37-520E

原书图 2.3.2 原书图 2.3.2:直流无刷电机 BL57H95D20E

原书图 2.3.4 原书图 2.3.4:两相混合式步进电机 S42H40D20

原书图 2.3.5 原书图 2.3.5:MG996R 舵机