步进电机的微型计算机控制.pdfVIP

维普资讯 第5期 山西 焦 煤 科 技 、 No．5 2007年5月 ShanxiCokingCoalScienceTechnology May．2007 · 技术经验 · 步进电机的微型计算机控制 郝碧霞① (山西运城信息工程学校) 摘 要 介绍了一个由单片机控制步进电机的系统实例，包括系统硬件及软件的设计。在软件 设计中采用中断方法来实现CPU与外设分时操作，从而提高了单片机实时处理能力。 关键词 单片机；步进电机；驱动电源；定时器中断 步进电机广泛用于需要角度转动精确计量的地 EPROM电路、A／D、D／A电路，通信电路、EPROM 固 方。例如：机器人手臂的运动，高级字轮的字符选择， 化电路、打印机接 I=I电路、键盘和显示电路等。SCB 计算机驱动器的磁头控制，打印机的字头控制等，都 — l型单片单板机扩展了一片可编程外围并行 口 要用到步进电机。 8255，通过8255输出信号控制步进 电机。 步进电机的控制有多种方法，可用专用步进电机 驱动集成电路，如常用的SAA1027或SAA1024专用 步进电机控制电路，也可采用微处理器实现控制，下 面介绍一种 由8031实现的单片机步进电机控制系 统。 图1 步进 电机控制原理框图 1 步进电机的控制原理及系统硬件 系统所用的步进 电机为45BFD05一I型三相反应 步进电机又叫脉冲电机，它接受脉冲数字信号， 式步进电机，其工作电压为 +27V，静态电流为2．5 每来一个脉冲，步进电机驱动器就驱动步进电机转动 一 A，步距角为 l。一5。 个步距角，即走一步。而步进电机的转速由脉冲的 本系统的驱动电源采用功率开关集成 电路 频率控制，脉冲频率高时，步进电机的转速就高；脉冲 频率低时，步进电机的转速就低。只要施加合适的脉 TWH8751／2。这是一个新型的高压、大电流开关电 冲序列，步进电机就可以按照人们预定的速度或方向 路，具有工作频率高(可达1．5MHz)、开关特性好、控 进行连续的转动。 制功率大、内有 自动保护和具有选通 (sT)功能、使用 步进电机控制电路主要由脉冲分配器和功率驱 简便等特点，是一个较为理想的大功率放大器件。 动电路组成。采用微型计算机控制时，给步进电机绕 其引脚功能及输入输出状态真值表分别见图2 组提供驱动电源的驱动电路是不可取代的，微型计算 及表 1 机主要实现脉冲分配器的功能，同时实现对步进电机 l一控制端(高电平有效一TrL电平) 的走步数以及转向、转速等控制。 2一输人端 (选通端，低电平有效) 该单片机控制步进电机系统由单片单板机、步进 3一V(单电源使用时，接 “地”) 电机驱动电源、步进 电机等部分组成，其原理框图见 4一输出 图 1。