專利名稱：步進(jìn)電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子控制裝置，尤其是步進(jìn)電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為位移或轉(zhuǎn)速的控制電機(jī)輸入一個脈沖信號，電機(jī)就轉(zhuǎn)動一個角度或前進(jìn)一步，其機(jī)械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機(jī)繞組的脈沖個數(shù)和脈沖頻率成比例可以通過改變脈沖頻率在大范圍內(nèi)調(diào)速，傳統(tǒng)的電機(jī)控制器采用普通處理器精度不夠，速度比較慢，效率低下。
發(fā)明內(nèi)容為了克服傳統(tǒng)的電機(jī)控制器采用普通處理器精度不夠，速度比較慢，效率低下的缺點。本實用新型提供一種步進(jìn)電機(jī)控制器，解決電機(jī)控制的精度和效率問題。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是步進(jìn)電機(jī)控制器，包括主控模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊，其特征在于，主控模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊依次連接。步進(jìn)電機(jī)控制器通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊觸發(fā)電機(jī)的步進(jìn)和角度，通過電平轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成3. 3V電平值與主控模塊通信，通過主控模塊接收上位機(jī)的邏輯控制程序。本實用新型的有益效果是，提供了電機(jī)控制精度和效率，降低了成本。
圖1是本實用新型的原理框圖；圖2是本實用新型的電結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
在圖1中，步進(jìn)電機(jī)控制器，包括主控模塊1、電平轉(zhuǎn)換模塊2、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊 3，其特征在于，主控模塊1、電平轉(zhuǎn)換模塊2、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊3依次連接。步進(jìn)電機(jī)控制器通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊3觸發(fā)電機(jī)的步進(jìn)和角度，通過電平轉(zhuǎn)換模塊2轉(zhuǎn)換成3. 3V電平值與主控模塊3通信，通過主控模塊1接收上位機(jī)的邏輯控制程序。在圖2中，主控模塊1選用的處理器是美國TI公司的TMS320LFM07A，是專為馬達(dá)控制而設(shè)計的一款DSP。它采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)使得供電電壓降為3. 3V減少了控制器的功耗40MIPS的執(zhí)行速度使指令周期縮短到25ns GOMHz)從而提高了控制器的實時控制能力。兩個事件管理器模塊EVA和EVB每個包括2個16位通用定時器CAN 總線接口模塊16位的串行外設(shè)(SPI)接口模塊，基于鎖相環(huán)的時鐘發(fā)生器內(nèi)置正交編碼脈沖(QEP)電路3個捕獲單元16通道A/D轉(zhuǎn)換器8個16位的脈寬調(diào)制(PWM)通道。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊3采用PBL3717A，是SGS公司設(shè)計生產(chǎn)的步進(jìn)電動機(jī)單相繞組的驅(qū)動電路。內(nèi)部采用的是橋脈寬調(diào)制電路，利用外部邏輯電路構(gòu)成的邏輯分配器或微處理器分配信號。由若干片這種電路和少量無源元件可組成一個完整的多相步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)可實現(xiàn)整步(基本步距)半步或微步距控制控制方式是雙極性固定OFF(關(guān)斷)時間的斬波電流控制。因為DSP采用3.3V供電而PBL3717A的工作電壓是5V所以要考慮3. 3V 和5V的電平轉(zhuǎn)換問題如圖2所示為5V CMOS 5V TTL和3. 3V TTL電平的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，其中V OH表示輸出高電平的最低電壓V IH表示輸入高電平的最低電壓V IL表示輸入低電平的最高電壓V OL輸出低電平的最高電壓。從圖中可以看出5V CMOS和3. 3V TTL的電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)不同因此3.3V器件(LVC)引腳不能直接與5V CMOS器件引腳相連接在這種情況下可以采用雙電壓(一邊是3.3V供電另一邊是5V供電)供電的驅(qū)動器如TI公司的SN74ALVC164245等，而5V TTL和3. 3V TTL的電平轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)相同所以它們可以直接相連。半步距方式采用二相單相交替激勵的二相八拍方式這種工作方式是兩相激勵和單相激勵交替出現(xiàn)，每一拍的轉(zhuǎn)距不相等，在二相激勵時的轉(zhuǎn)距是單相的1.4倍，這是因為二相激勵時的轉(zhuǎn)距是單相激勵時轉(zhuǎn)距的矢量合成。為了實現(xiàn)1/4步距工作方式要在整步與半步間插入一個1/4步的狀態(tài)，例如上方的1/4步狀態(tài)A相繞組取100%電流B相繞組取20%電流在第一象限由半步A狀態(tài)到半步B狀態(tài)要經(jīng)過4步一個循環(huán)需16步完成。
權(quán)利要求1. 一種步進(jìn)電機(jī)控制器，包括主控模塊(1)、電平轉(zhuǎn)換模塊(2)、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊 (3 )，其特征在于，主控模塊(1)、電平轉(zhuǎn)換模塊(2 )、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊(3 )依次連接。
專利摘要步進(jìn)電機(jī)控制器，包括主控模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊，其特征在于，主控模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊依次連接。步進(jìn)電機(jī)控制器通過步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊觸發(fā)電機(jī)的步進(jìn)和角度，通過電平轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成3.3V電平值與主控模塊通信，通過主控模塊接收上位機(jī)的邏輯控制程序。
文檔編號H02P8/22GK202111654SQ201120237469
公開日2012年1月11日 申請日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月7日
發(fā)明者肖蘭 申請人:肖蘭