基于PIC的兩相混合式步進電機細(xì)分驅(qū)動器的設(shè)計.pdf

1、本文所研究的步進電機細(xì)分驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動對象是兩相混合式步進電機，在驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計過程中，經(jīng)由相關(guān)文獻資料的查閱與參考以及各驅(qū)動模塊實現(xiàn)方案的比對之后，最終采用了斬波恒流和可變細(xì)分控制相結(jié)合的控制方法，完成一套兩相混合式步進電機的細(xì)分驅(qū)動器。在控制策略方面，綜合考慮成本和系統(tǒng)性能等重要因素，本次步進電機的細(xì)分驅(qū)動系統(tǒng)硬件部分采用了PIC16F1937單片機作為核心控制器件，結(jié)合8位 DAC芯片TLC7528IN、電機恒流驅(qū)動芯片L6506以

2、及電機相繞組電流采樣電路，采用8個MOSFET管組成雙H橋電路用以驅(qū)動步進電機的兩相繞組，實現(xiàn)對兩相混合式步進電機的細(xì)分驅(qū)動控制。
　　為了進一步提高步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的交互性，本次系統(tǒng)通信部分設(shè)計采用了基于MODBUS協(xié)議的串口通信模式，完成了上位機與單片機控制板的雙向通信。在PC機上采用visual C++編寫了步進控制操作界面，在該界面上實現(xiàn)對步進電機運行參數(shù)進行設(shè)置的功能，包括電機的轉(zhuǎn)向、啟停以及細(xì)分?jǐn)?shù)的設(shè)置等。同時，對于單

3、片機控制板上采集到的功率驅(qū)動MOS管的溫度信息，也經(jīng)由串口傳遞到上位機，上位機則按照系統(tǒng)設(shè)計要求對步進電機發(fā)出下一步的指令控制，進而實現(xiàn)過熱保護功能。
　　通過整個驅(qū)動系統(tǒng)的性能測試，實驗測試結(jié)果表明本次兩相混合式步進電機細(xì)分驅(qū)動器的軟、件硬件設(shè)計都是合理可行的，系統(tǒng)可以穩(wěn)定可靠地實現(xiàn)最高256細(xì)分運行并且擁有多個驅(qū)動電流檔位的選擇。采用PIC單片機控制的細(xì)分驅(qū)動電路有效地擴大了步進電機的應(yīng)用范圍，避免了兩相混合式步進電機運行過程