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產(chǎn)品簡(jiǎn)介
混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理
混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的工作原理
產(chǎn)品價(jià)格：￥1
上架日期：2012-10-11 21:01:05
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詳細(xì)說(shuō)明
    　1、基于MD-2545的混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)電路原理

     

    　MD-2545將控制脈沖從P1口的P1.4～P1.7輸出，經(jīng)74LS14反相后進(jìn)入9014，經(jīng)9014放大后控制光電開(kāi)關(guān)，光電隔離后，由功率管TIP122將脈沖信號(hào)進(jìn)行電壓和電流放大，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的各相繞組。使步進(jìn)電機(jī)隨著不同的脈沖信號(hào)分別作正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速和停止等動(dòng)作。圖中L1為步進(jìn)電機(jī)的一相繞組。AT89C2051選用頻率22MHz的晶振，選用較高晶振的目的是為了在方式2下盡量減小MD-2545對(duì)上位機(jī)脈沖信號(hào)周期的影響。
    　　圖3中的RL1～RL4為繞組內(nèi)阻，50Ω電阻是一外接電阻，起限流作用，也是一個(gè)改善回路時(shí)間常數(shù)的元件。D1～D4為續(xù)流二極管，使電機(jī)繞組產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)通過(guò)續(xù)流二極管(D1～D4)而衰減掉，從而保護(hù)了功率管TIP122不受損壞。
    　　在50Ω外接電阻上并聯(lián)一個(gè)200μF電容，可以改善注入步進(jìn)電機(jī)繞組的電流脈沖前沿，提高了步進(jìn)電機(jī)的高頻性能。與續(xù)流二極管串聯(lián)的200Ω電阻可減小回路的放電時(shí)間常數(shù)，使繞組中電流脈沖的后沿變陡，電流下降時(shí)間變小，也起到提高高頻工作性能的作用。
    　　3.軟件設(shè)計(jì)
    　　該驅(qū)動(dòng)器根據(jù)撥碼開(kāi)關(guān)KX、KY的不同組合有三種工作方式供選擇：
    　　方式1為中斷方式：P3.5(INT1)為步進(jìn)脈沖輸入端，P3.7為正反轉(zhuǎn)脈沖輸入端。上位機(jī)(PC機(jī)或單片機(jī))與驅(qū)動(dòng)器僅以2條線相連。
    　　方式2為串行通訊方式：上位機(jī)(PC機(jī)或單片機(jī))將控制命令發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)控制命令自行完成有關(guān)控制過(guò)程。
    　　方式3為撥碼開(kāi)關(guān)控制方式：通過(guò)K1～K5的不同組合，直接控制步進(jìn)電機(jī)。
    　　當(dāng)上電或按下復(fù)位鍵KR后，MD-2545先檢測(cè)撥碼開(kāi)關(guān)KX、KY的狀態(tài)，根據(jù)KX、KY 的不同組合，進(jìn)入不同的工作方式。以下給出方式1的程序流程框圖與源程序。
    　　在程序的編制中，要特別注意步進(jìn)電機(jī)在換向時(shí)的處理。為使步進(jìn)電機(jī)在換向時(shí)能平滑過(guò)渡，不至于產(chǎn)生錯(cuò)步，應(yīng)在每一步中設(shè)置標(biāo)志位。其中20H單元的各位為步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)標(biāo)志位;21H單元各位為反轉(zhuǎn)標(biāo)志位。在正轉(zhuǎn)時(shí)，不僅給正轉(zhuǎn)標(biāo)志位賦值，也同時(shí)給反轉(zhuǎn)標(biāo)志位賦值;在反轉(zhuǎn)時(shí)也如此。這樣，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)換向時(shí)，就可以上一次的位置作為起點(diǎn)反向運(yùn)動(dòng)，避免了電機(jī)換向時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)步。

    　　方式1源程序：
    　　MOV 20H,#00H ;20H單元置初值，電機(jī)正轉(zhuǎn)位置指針
    　　MOV 21H,#00H ;21H單元置初值，電機(jī)反轉(zhuǎn)位置指針
    　　MOV P1,#0C0H ;P1口置初值，防止電機(jī)上電短路
    　　MOV TMOD,#60H ;T1計(jì)數(shù)器置初值,開(kāi)中斷
    　　MOV TL1,#0FFH
    　　MOV TH1,#0FFH
    　　SETB ET1
    　　SETB EA
    　　SETB TR1
    　　SJMP $
    　　;***********計(jì)數(shù)器1中斷程序************
     
    　　IT1P: JB P3.7,FAN ;電機(jī)正、反轉(zhuǎn)指針
    　　;*************電機(jī)正轉(zhuǎn)*****************
    　　JB 00H,LOOP0
    　　JB 01H,LOOP1
    　　JB 02H,LOOP2
    　　JB 03H,LOOP3
    　　JB 04H,LOOP4
    　　JB 05H,LOOP5
    　　JB 06H,LOOP6
    　　JB 07H,LOOP7
    　　LOOP0: MOV P1,#0D0H
    　　MOV 20H,#02H
    　　MOV 21H,#40H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP1: MOV P1,#090H
    　　MOV 20H,#04H
    　　MOV 21H,#20H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP2: MOV P1,#0B0H
    　　MOV 20H,#08H
    　　MOV 21H,#10H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP3: MOV P1,#030H
    　　MOV 20H,#10H
    　　MOV 21H,#08H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP4: MOV P1

     

    ,#070H
    　　MOV 20H,#20H
    　　MOV 21H,#04H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP5: MOV P1,#060H
    　　MOV 20H,#40H
    　　MOV 21H,#02H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP6: MOV P1,#0E0H
    　　MOV 20H,#80H
    　　MOV 21H,#01H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOP7: MOV P1,#0C0H
    　　MOV 20H,#01H
    　　MOV 21H,#80H
    　　AJMP QUIT
    　　;***************電機(jī)反轉(zhuǎn)*****************
    　　FAN: JB 08H,LOOQ0
    　　JB 09H,LOOQ1
    　　JB 0AH,LOOQ2
    　　JB 0BH,LOOQ3
    　　JB 0CH,LOOQ4
    　　JB 0DH,LOOQ5
    　　JB 0EH,LOOQ6
    　　JB 0FH,LOOQ7
    　　LOOQ0: MOV P1,#0A0H
    　　MOV 21H,#02H
    　　MOV 20H,#40H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ1: MOV P1,#0E0H
    　　MOV 21H,#04H
    　　MOV 20H,#20H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ2: MOV P1,#0C0H
    　　MOV 21H,#08H
    　　MOV 20H,#10H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ3: MOV P1,#0D0H
    　　MOV 21H,#10H
    　　MOV 20H,#08H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ4: MOV P1,#050H
    　　MOV 21H,#20H
    　　MOV 20H,#04H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ5: MOV P1,#070H
    　　MOV 21H,#40H
    　　MOV 20H,#02H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ6: MOV P1,#030H
    　　MOV 21H,#80H
    　　MOV 20H,#01H
    　　AJMP QUIT
    　　LOOQ7: MOV P1,#0B0H
    　　MOV 21H,#01H
    　　MOV 20H,#80H
    　　QUIT: RETI
    　　END
    　　4.結(jié)論

    　　該驅(qū)動(dòng)器經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證能驅(qū)動(dòng)0.5N.m的步進(jìn)電機(jī)。將驅(qū)動(dòng)部分的電阻、電容及續(xù)流二極管的有關(guān)參數(shù)加以調(diào)整，可驅(qū)動(dòng)1.2N.m的步進(jìn)電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)器電路簡(jiǎn)單可靠，結(jié)構(gòu)緊湊，對(duì)于I/O口線與單片機(jī)資源緊張的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)特別適用。

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