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PC基自激步进电机控制器(05-100)

—— PC基自激步进电机控制器
作者:时间:2009-02-23来源:电子产品世界收藏

  步进电机优缺点

本文引用地址:http://www.amcfsurvey.com/article/91535.htm

  与一般电机相比,步进电机具有如下优点:

  •   用数字输入脉冲和开环模式可以非常精确地控制电机转动轴位置。控制形式不需要昂贵地传感器和控制电路。跟踪所加输入脉冲数可知其位置。
  •   步进电机工作在非常低速是可能地。
  •   步进电机是非常可靠地,这是因为无电刷,这种电机具有很长地工作寿命。
  •   改变所加脉冲地频率,可以容易地控制步进电机速度。
  •   只有绕组被激活,电机在间歇时具有全转矩。
  •   良好地起动和停止响应

  但步时电机也有缺点:

  •   成本通常高于一般电机成本。
  •   不容易工作在非常高地速度。
  •   步进电机通常适用于低转矩应用。

  

 

 

  表1 1相全步驱动

  控制单极性步进电机

  基本上有三类步进电机:可变磁阻,永磁和混合电机。本文描述用PIC微控制单极性步进电机的速度、方向和步大小。本电路的独特性是可以工作在远程模式、编程模式或独立应用模式。任远程模式,从RS-232串行口接收转动命令,这些命令存储在微的非易失性EEPROM中;在独立应用模式,电机跟随EEPROM中的命令在PIC微控制下转动,而不用任何外部脉冲。

  单极性电机容易控制,可以用1/n计数器电路产生所需的步进时序。每个绕组可以用一个推动晶体管。最通用的驱动方法之一是1相全步,也称之为“波驱动”,在这种方法中每次激励电机绕组(见表1)。对每个线圈绕组可以用一个MOSFET功率晶体管驱动电机(见图1)。

  单极性电机也可以用集成电路(如UCN5804B)控制。UCN5804B工作电压6V~30V,它包含用于时序逻辑的CMOS逻辑部分和直接驱动单极性步进电机的高电压输出部分。如图2所示,电机直按连接到此芯片。脉冲加到此芯片的STEP输入,而芯片产生合适的信号时序来驱动电机。芯片的DIR逻辑输入控制电机方向。

  尽管像UCN5804这样的集成电路能简化步进电机控制过程,但有的应用希望产生脉冲来控制独立应用模式中的步进电机。例如,希望顺时针转动电机500步,然后,3秒延迟,逆时钟转动电机2000步,然后,2秒延迟,电机顺时钟转动60步,并停止。实现这样操作的一种方法是用微和UCN5804芯片,可以编程微控制器来产生UCN5804所需的脉冲。

  本文所采用的方法是基于采用低成本PIC16F84微控制器和ULN2003A驱动器来控制单极性步进电机的转动。图3示出控制器的框图。

  

 

 

  图3 控制器框图



关键词: 工业控制 控制器

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