第7节、双电机直线运动【51单片机+L298N步进电机系列教程】

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摘要：前面章节主要介绍单个电机控制，本节内容介绍两个电机完成Bresenham直线运动

一、Bresenham直线算法介绍
Bresenham直线算法由Jack Elton Bresenham于1962年在IBM开发，最初用于计算机显示直线，它确定应该选择的n维光栅的点，以便形成两点之间的直线的近似。因为它仅使用整数加法，减法和位移，非常适合单片机系统。

二、算法推导
关于该算法的视频推导教程非常多，推荐B站洛阳鸿卓课工场-白洋老师的Bresenham算法教程，讲解十分详细，链接如下：
https://www.bilibili.com/video/BV1eE411p7tn/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=cbda27af6174dc53fd338dba3ab7dc66

三、算法移植
根据单片机步进电机系统的特点，将bresenham算法移植到单片机系统，与上述视频教程方式有区别，单片机系统适合正数处理，将坐标原点移动至左下角，即整个可移动区域为第一象限

第一种情况：直线在第一象限前半区（0<θ≤45）


第二种情况：直线在其他位置
统一转换到第1区处理，处理流程如下：

1、 通过直线起点坐标P1（X1,Y1）,终点坐标P2（X2,Y2），可以判断向量位于哪个方位
2、 判断主轴与方向
　　1/4/5/8四个方位主轴为X，副轴为Y，其中1/8主轴电机方向为正，4/5主轴电机方向为负
　　2/3/6/7四个方位主轴为Y，副轴为X，其中2/3主轴电机方向为正，6/7主轴电机方向为负
3、 根据Bresenham算法判断是否有副轴移动
　　让主轴匀速移动，根据Bresenham的算法,判断移动主轴的每一步，是否需要移动副轴，最终实现直线插值运动

四、proteus仿真及实测
为了直观显示坐标值，该仿真中已调整步距角，步进电机每走一步为1°，即电机显示的角度为坐标值,起点（0,0），终点（300,100）






五、附件
proteus仿真文件百度网盘链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1KC36wo2Xcsa-VOYWwXm0fg
提取码：1x64

Keil工程文件获取链接：
https://item.taobao.com/item.htm?ft=t&id=764303950500