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  • 产品名称:51单片机控制步进电机驱动器工作原理

    产品类别:混合式步进电机

    产品简介:步进电机正在独揽编制中具有寻常的行使。它能够把脉冲信号转换成角位移,而且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移爆发器等。有时从少许旧修造上拆下的步进电机(这种电机

产品说明

  步进电机正在独揽编制中具有寻常的行使。它能够把脉冲信号转换成角位移,而且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移爆发器等。有时从少许旧修造上拆下的步进电机(这种电机寻常没有损坏)要改作它用,寻常需本身打算驱动器。本文先容的便是为从一日本产旧式打印机上拆下的步进电机而打算的驱动器。

  该步进电机为一四相步进电机,采用单极性直流电源供电。只须对步进电机的各相绕组按相宜的时序通电,就能使步进电机步进转动。图1是该四相反映式步进电机事情道理示妄图。

  着手时,开合SB接通电源,SA、SC、SD断开,B相磁极和转子0、3号齿对齐,同时,转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极出现错齿,2、5号齿就和D、A相绕组磁极出现错齿。

  当开合SC接通电源,SB、SA、SD断开时,因为C相绕组的磁力线号齿和C相绕组的磁极对齐。而 0、3号齿和A、B相绕组出现错齿,2、5号齿就和A、D相绕组磁极出现错齿。循序类推,A、B、C、D四相绕组轮替供电,则转子会沿着A、B、C、D宗旨转动。

  四相步进电机遵照通电次序的差异,可分为单四拍、双四拍、八拍三种事情形式。单四拍与双四拍的步距角相称,但单四拍的转动力矩小。八拍事情形式的步距角是单四拍与双四拍的一半,因而,八拍事情形式既能够维系较高的转动力矩又能够进步独揽精度。

  单四拍、双四拍与八拍事情形式的电源通电时序与波形阔别如图2.a、b、c所示:

  AT89C2051将独揽脉冲从P1口的P1.4~P1.7输出,经74LS14反相新进入9014,经9014放大后独揽光电开合,光电间隔后,由功率管TIP122将脉冲信号举办电压和电放逐大,驱动步进电机的各相绕组。使步进电机跟着差异的脉冲信号阔别作正转、反转、加快、减速和结束等举动。图中L1为步进电机的一相绕组。AT89C2051选用频率22MHz的晶振,选用较高晶振的主意是为了正在形式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。

  图3中的RL1~RL4为绕组内阻,50Ω电阻是一外接电阻,起限流效力,也是一个革新回道年华常数的元件。D1~D4为续流二极管,使电机绕组出现的反电动势通过续流二极管(D1~D4)而衰减掉,从而庇护了功率管TIP122不受损坏。

  正在50Ω外接电阻上并联一个200μF电容,能够革新注入步进电机绕组的电流脉冲前沿,进步了步进电机的高频机能。与续流二极管串联的200Ω电阻可减小回道的放电年华常数,使绕组中电流脉冲的后沿变陡,电流降落年华变小,也起到进步高频事情机能的效力。

  形式1为停止形式:P3.5(INT1)为步进脉冲输入端,P3.7为正反转脉冲输入端。上位机(PC机或单片机)与驱动器仅以2条线为串行通信形式:上位机(PC机或单片机)将独揽号令发送给驱动器,驱动器依照独揽号令自行完毕相合独揽经过。

  当上电或按下复位键KR后,AT89C2051先检测拨码开合KX、KY的状况,依照KX、KY 的差异组合,进入差异的事情形式。以下给出形式1的序次流程框图与源序次。

  正在序次的编制中,要稀奇提神步进电机正在换向时的打点。为使步进电机正在换向时能腻滑过渡,不至于出现错步,应正在每一步中扶植标识位。个中20H单位的诸君为步进电机正转标识位;21H单位诸君为反转标识位。正在正转时,不但给正转标识位赋值,也同时给反转标识位赋值;正在反转时也如许。如许,当步进电机换向时,就能够上一次的处所行为起始反向运动,避免了电机换向时出现错步。

  该驱动器经测验验证能驱动0.5N.m的步进电机。将驱动片面的电阻、电容及续流二极管的相合参数加以调动,可驱动1.2N.m的步进电机。该驱动器电道粗略牢靠,机合紧凑,对待I/O口线与单片机资源严重的编制来说稀奇合用。

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