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步进电机精密控制的实现

信息发布来源:直线步进电机供应商振合机电

依据单片机为基础,经过硬件和软件的组合,用自动跟手动的办法操控步进电动机实现X方向和Y方向的移动操控,体系硬件包含键盘输入电路、单片机主控电路、显现电路、和驱动电路和两个步进电机。主控电路是运用89S51单片机,从P3口键盘输入,P1口输出操控步进电动机的脉冲序列,P0和P2口输出显现信号。显现电路运用共阳数码管完结从键盘设置的坐标参数的显现。驱动电路和主操控电路间运用光耦合器完结阻隔。从单片机P1口输出的脉冲序列通过达林顿管TIP122的扩大输出到X方向和Y方向的两个步进电机,然后完结体系在X和Y两个方向的吊装操控。

跟着经济的开展,步进电机在车床、机器人等精细操控范畴的运用越来越广泛,而完结更准确、更智能、更安全高效的操控步进电机是当时最迫切需要。

运用单片机对步进电机进行操控,能够使操控更简略、更准确,而且扩展性非常好。

步进电动机作业原理

电动机定子上有A、B、C三对磁极,磁极上绕有线圈,分别称之为A相、B相和C相,而转子则是一个带齿的铁心,这种步进电动机称之为三相步进电动机。如果在线圈中通以直流电,就会发生磁场,当A、B、C三个磁极的线圈顺次轮番通电,则A、B、C三对磁极就顺次轮番发生磁场招引转子滚动。 首先有一相线圈(设为A相)通电,则转子1、3两齿被磁极A吸住,转子就停留在第一个方位上。然后,A相断电,6相通电,则磁极A的磁场不见磁极B发生了磁场,磁极召的磁场把离它近来的2、4两齿招引曩昔,中止在第二个方位上,这时转子逆时针转了30°。再接下去B相断电,C相通电。依据相同道理,转子又逆时针转了30°,中止在第三个方位上。若再A相通电,C相断开,那么转子再反转30°,使磁极A的磁场把2、4两个齿吸住。定子各相轮番通电一次转子转过一个齿。这样按A→B→C→A→B→C→A→…次第轮番通电,步进电动机就一步一步地按逆时针方向旋转。通电线圈每变换一次,步进电动机旋转30°,咱们把步进电动机每步转过的视点称之为步距角。如果把步进电动机通电线圈变换的次第倒过来换成A→C→B→A→C→B→…的次序,则步进电动机将按顺时针方向旋转,所以要改动步进电动机的旋转方向能够在任何一相通电时进行。

体系结构设计

体系设计需求

A. 能用单片机操控两台步进电机,完结吊装操控;

B. 能完结变速和匀速操控。

体系组成

体系硬件包含键盘输入电路、单片机主控电路、显现电路、驱动扩大电路以及X方向和Y方向两个步进电机。

主控电路的P3口从键盘接纳操控信号,然后对接纳到的信号区分和进行对应的运算,从P1口输出对应的脉冲序列,一起从P0和P2口输出显现信号,显现电路完结对具体坐标的显现;脉冲序列通过驱动电路的扩大,输出到X和Y两个方向的步进电机。然后完结从键盘输入到体系的操控。

硬件电路设计

步进电机挑选

试验步进电机运用的是混合式4相步进电机,其作业电压较低只要3.6V,单步相位,通过软件细分,能够做到单步相位。

步进电机驱动有些

由于此步进电机的电流较大1.2A,开端设计时运用了达林顿阵列芯片ULN2003A来驱动,但该芯片单路作业最大电流仅供给0.5A,作业后不久,芯片温度急剧上升,故未选用此计划,而是自个建立达林顿阵列,选用了TIP122达林顿管,电流可达5A,已彻底满意电路的设计需求。

键盘输入有些

为了能够进行人机交互,必须有键盘输入体系,考虑到本体系并不需要太多的按键信息,故选用普通的非编码键盘.简略的按键电路,能够完结在按下的时分是高电平。

计划一:用电容消除颤动。

计划二:在单片机程序里用10MS再检测来消除颤动。

主控电路有些

体系中的ATMEL 89S51是中心有些,所有的操控算法都由其来完结。

AT89S51具有如下特色:40个引脚,4k Bytes Flash片内程序存储器,128 bytes的随机存取数据存储器(RAM),32个外部双向输入/输出(I/O)口,5个中止优先级2层中止嵌套中止,2个16位可编程守时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗(WDT)电路,片内时钟振荡器。

更多直线步进电机参数知识,请咨询覃工QQ:176340526


深圳市振合机电设备有限公司主营产品:步进电机、直线步进电机、步进伺服步进驱动器、步进电机驱动器、一体式步进刹车步进电机、防水步进电机、无刷电机、伺服电机等各类型号的步进电机,欢迎来电咨询。电话:15818698488
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