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步進(jìn)電機(jī)功能模塊設(shè)計(jì)

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步進(jìn)電機(jī)功能模塊設(shè)計(jì)

發(fā)布日期:2020-02-07 作者:劉艷華 點(diǎn)擊:

本模塊可分為如下3個(gè)部分:

· 單片機(jī)系統(tǒng):控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī);

· 外圍電路:PIC單片機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的接口電路;

· PIC程序:編寫(xiě)單片機(jī)控制步進(jìn)電功機(jī)的接口程序,實(shí)現(xiàn)三角波信號(hào)的輸出功能。

(1)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與單片機(jī)的接口。

單片機(jī)是性能極佳的控制處理器,在控制步進(jìn)電機(jī)工作時(shí),接口部件必須要有下列功能。

①電壓隔離功能。

單片機(jī)工作在5V,而步進(jìn)電機(jī)是工作在幾十V,甚至更高。一旦步進(jìn)電機(jī)的電壓串到單片機(jī)中,就會(huì)損壞單片機(jī);步進(jìn)電機(jī)的信號(hào)會(huì)干擾單片機(jī),也可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作失誤,因此接口器件必須有隔離功能。

②信息傳遞功能。

接口部件應(yīng)能夠把單片機(jī)的控制信息傳遞給步進(jìn)電機(jī)回路,產(chǎn)生工作所需的控制信息,對(duì)應(yīng)于不同的工作方式,接口部件應(yīng)能產(chǎn)生相應(yīng)的工作控制波形。

③產(chǎn)生所需的不同頻率。

為了使步進(jìn)電機(jī)以不同的速度工作,以適應(yīng)不同的目的,接口部件應(yīng)能產(chǎn)生不同的工作頻率。

(2)電壓隔離接口。

電壓隔離接口專用于隔離低壓部分的單片機(jī)和高壓部分的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,以保證它們的正常工作。

電壓隔離接口可以用脈沖變壓器或光電隔離器,基本上是采用光電隔離器。單片機(jī)輸出信號(hào)可以通過(guò)TTL門(mén)電路或者直接送到晶體管的基極,再由晶體管驅(qū)動(dòng)光電耦合器件的發(fā)光二極管。

發(fā)光二極管的光照到光電耦合器件內(nèi)部的光敏管上,轉(zhuǎn)換成電信號(hào),再去驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的功率放大電路,電流放大接口是步進(jìn)電機(jī)功放電路的前置放大電路。它的作用是把光電隔離器的輸出信號(hào)進(jìn)行電流放大,以便向功放電路提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。

(3)工作方式接口和頻率發(fā)生器。

用單片機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī),需要在輸入輸出接口上用3條I/0線對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制,這時(shí),單片機(jī)用I/O口的RA0、RAI、RA2控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的三相。


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