智能型步进电机细分控制电路的设计

论文编号:ZD731    论文字数:13982,页数:41

摘要：本文介绍单片机（AT89C51）和斩波电路组成的智能型单片机控制的步进电机可变细分驱动系统。文中给出步进电机细分驱动系统的结构及实现的方法，提出细分子按照线性加正弦规律的方法输出阶梯电压，经脉宽调制（PWM）输出各相控制信号，阐明细分驱动电压波形，给出调试结果，表明该系统可使单片机的软硬件功能得到充分的利用。解决了在实际应用中存在的低频振荡、高频出力不足、频率特性差等问题，使步进电机的高、低频运行性能和启动性能有明显的提高，系统的设计易于软件编程且具有灵活的选择。如根据硬件实现选择不同的细分数，相数不同的步进电机绕组的工作方式等。
关键词：步进电动机    单片机控制     斩波电路    细分

目录
 1概述 3
 1.1步进电机简介 3
 1.2细分驱动原理 4
 1.3系统开发的目的 4
 1.4系统功能的实现 4
 1.5控制电路 4
 1.6斩波驱动电路 6
 2硬件电路的设计与调试 6
 2.1  单片机控制电路 6
 2.1.1  AT89C51系统 6
 2.1.2相选、拍选、细分数选择电路 9
 2.1.3温度报警电路 11
 2.1.4看门狗电路 12
 2.1.5电源电路 13
 2．2斩波电路 14
 2.2.1 D/A转换电路 14
 2.2.2电压反馈放大电路 16
 2.2.3脉宽调制电路(PWM) 17
 2.2.4相选电路 18
 2.2.5电平位移转换电路 19
 3．系统的软件设计及编程实现 19
 3．1 系统程序流程图 19
 3．2电机运行方式与方向的程序控制 22
 3．3线性加正弦规律的数学模型 22
 4.波形测试结果 24
 4.1各细分数波形 24
 4.2三相六拍工作方式波形图 27
 附录1：四相主程序 28
 小 结 39
 致 谢 39
 参 考 文 献 40