一年前接触到赛车模拟，之前的梦想就是PS的GT系列，看到GT4的各种宣传，那个画面，简直口水。。。直到看到PC的PCARS，突然眼前一亮，原来我根本不用羡慕主机党，PC也有画面这么惊艳的游戏。。。然后。。。然后就入了坑。。。

 

入坑归入坑，罗技的G27，G29价格对我来说都奇高，不好入手，轻易买了怕家里LD给我扔出去。。。也看到淘宝上几百的一套，但是方向盘达不到标准900度，质量也各种担忧，然后就开始考虑各种DIY。。。

 

考虑的途中，看到SRFC出现了直驱DIY成功的帖子。里面的各种介绍，让我各种口水，然后去查了一下伺服套装的价格，TMD。。。二手的都要1K多快2K，全新更是各种贵。。。比罗技还要贵得多，我哪敢买，只有压住心思，慢慢意淫。。。

 

今年加入了几个模拟赛车设备DIY的群，也时常到xsimulator上学习学习，过过眼瘾，里面的各种DIY也是让我好生羡慕。。。然后偶然看到几个帖子，说到步进电机直驱的DIY，我突然想到，是呀，步进电机扭矩够大，价格又不贵，虽然xsimulator里面没有开源，但起码给我指了条明路，我决定，自己DIY一个步进直驱的方向盘。

 

说干就干，开始采购零件，买实验用电机和编码器。

 

然后，有了下图。。。

 

图上，有8颗MOS管加IR半桥驱动芯片组成的双H桥用于驱动步进电机的两组绕组。

 

有ST的步进电机时序和斩波恒流芯片，还有ESP2866单片机和一个DAC。。。

 

最开始因为考虑不足，DAC用了I2C接口的MCP4725，其实芯片是好芯片。。。但是I2C总线，太慢了。。。一次PWM->电压的转换要用掉几百US的时间，靠。。。这还得了，MMOS的3.4KHZ的PWM波，一个周期都才294US。。。换方案吧，买了SPI的MCP4921，SPI应该是挺快的，结果拿到手上，测试转换时间，傻眼了。。。用的现成的库，居然一次转换也要用掉几百US。。。这简直不能忍。。。算了，自己写库吧。。。最终结果不错，优化到20US的计算加转换输出时间。

 

实验板子搞好了，就开始实验，中途实验结果尚可。。。但是有一次不注意，电源接反。。。大面积烧原件。。。反正都是洞洞板的，算了，重新焊一片吧。。。

 

然后又有了下图：

 

 

之后就开始了各种写程序，局部调整硬件，步进驱动的时序，DAC对VREF的控制，斩波频率的调整。。。反正就是各种头大。。。

 

真的到了程序调试阶段，才发现，步进来做直驱，根本不是刚开始想的那么回事。。。其他电机PWM可以直接调速。。。但是PWM波对步进电机啥都不是。。。没法，又做信号转译，转速信号，方向信号，转矩信号，断断续续一个多月过去了。。。写程序真的很头疼。。。

 

然后有了初步成果。。。我的步进直驱跑起来了，结果喜人。。。

 

 

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这个电机虽然看起来小，但是本身是3NM的电机，力度并不小，而且4A工作电流被我超频到了6A。。。实际上应该有5NM左右的扭矩了，力度真大，实验期间我用扳手扭电机轴，没注意，有点旷量，结果轴和扳手死磕，报废一个电机。。。

 

最后感谢70块钱包邮卖我STM32F407DISCOVERY开发板的QQ上的朋友，没去记住名字的咸鱼上的电机+编码器50大米还包邮的让我捡漏的大哥。。。最终做到现在这个样子，板子上的原件加开发板加电机加编码器加电源成本用了200不到。。。后面会换12NM的大电机进行进一步测试，然后上新视频。。。先到这儿喽。。。