專利名稱：步進電機驅(qū)動控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可驅(qū)動多臺電機運作的步進電機驅(qū)動控制電路。
背景技術(shù)：
步進電機是一種感應(yīng)電機，隨著微電子和計算機技術(shù)的發(fā)展，步進電機的需求量與日俱增，在各個國民經(jīng)濟領(lǐng)域都有應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，常見的步進電機驅(qū)動器都是采用兩路信號控制步進電機的運作，一路脈沖信號控制運轉(zhuǎn)速度，一路電平信號控制運轉(zhuǎn)方向。此類驅(qū)動器的控制形式對驅(qū)動器的資源占用比較大，特別是控制多臺步進電機時，現(xiàn)有技術(shù)中的步進電機驅(qū)動電路的資源不足以滿足多臺步進電機的運作要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種新的步進電機驅(qū)動控制電路。為實現(xiàn)上述實用新型目的之一，本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種步進電機驅(qū)動控制電路，其包括單片機、多個驅(qū)動芯片、與每個驅(qū)動芯片相連接的電機、以及為上述器件提供電力的電源電路，所述驅(qū)動芯片為驅(qū)動芯片，所述單片機包括兩個用于輸入電機運作參數(shù)的輸入端，所述單片機根據(jù)電機運作參數(shù)，控制多個驅(qū)動芯片以驅(qū)動多個電機的運作，所述單片機與所述驅(qū)動芯片之間通過光耦隔離器進行信號隔離。作為本實用新型的進一步改進，所述步進電機驅(qū)動控制電路的通信接口采用RS232 接口。作為本實用新型的進一步改進，所述光耦隔離器包括8個引腳，其接3. 3V的電源。作為本實用新型的進一步改進，所述單片機為52個引腳的單片機，其供電電壓為3. 3V 及 5V。作為本實用新型的進一步改進，所述驅(qū)動芯片包括30個引腳，其通過5V電源供電。作為本實用新型的進一步改進，所述光耦隔離器與驅(qū)動芯片之間的輸入信號包括CLK信號及CW信號。作為本實用新型的進一步改進，所述驅(qū)動芯片通過四個輸出端與所述電機連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用單片機控制驅(qū)動芯片驅(qū)動多臺電機的運作，輸入端口少，單片機資源足夠，使用靈活，驅(qū)動器壽命長。

圖1是本實用新型步進電機驅(qū)動控制電路的模塊示意圖；圖2是本實用新型一具體實施方式
中C8051F340單片機的電路圖；圖3是本實用新型一具體實施方式
中光耦隔離器的電路圖；[0016]圖4是本實用新型一具體實施方式
中THB6128驅(qū)動芯片的電路圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖所示的具體實施方式
對本實用新型進行詳細(xì)描述。但這些實施方式并不限制本實用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所做出的結(jié)構(gòu)、方法、或功能上的變換均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。請參圖1所示，在本實用新型具體實施方式
中，所提及的步進電機驅(qū)動控制電路，其包括一 52 pin的C8051F340單片機、多個驅(qū)動芯片、與每個驅(qū)動芯片相連接的電機、以及為上述器件提供電力的電源電路，驅(qū)動芯片采用THB6128驅(qū)動芯片，C8051F340單片機包括兩個用于輸入電機運作參數(shù)的輸入端，所述C8051F340單片機根據(jù)電機運作參數(shù)，控制多個驅(qū)動芯片以驅(qū)動多個電機的運作。其中，驅(qū)動芯片的數(shù)量不受限制，完全取決與電機的數(shù)量，本說明書中僅以控制兩臺電機的具體實施例來對本實用新型的技術(shù)方案進行解釋。參圖2所示，通過此C8051F340單片機芯片上的TlOUT以及T20UT引腳來輸入電機的運轉(zhuǎn)參數(shù)，通過3. 3V及VDD5V的電源給其供電，優(yōu)選地，本實施方式匯總，步進電機驅(qū)動控制電路的通信接口采用RS232接口，其可以與外部控制系統(tǒng)直接連接，如此，只需要通過串口向該單片機模塊發(fā)送各電機的序號、運轉(zhuǎn)速度，運轉(zhuǎn)方向信息；或電機序號、位置信息等，即可同時控制多個步進電機的運動狀態(tài)。因現(xiàn)有普遍的電路中，控制一個電機的運轉(zhuǎn)往往至少需要3或4的輸入口來實現(xiàn)控制，所以往往導(dǎo)致單片機資源不夠用，且線路連接更為復(fù)雜，本實施方式中的單片機將輸入端口減少到兩個，連線更為簡單，且滿足多個電機的控制。參圖3所示，在本實用新型優(yōu)選地實施方式中，單片機與THB6128驅(qū)動芯片之間通過光耦隔離器進行信號隔離，以增強硬件的穩(wěn)定性以及抗干擾能力，光耦隔離器種類很多。本實施方式中，更為優(yōu)選地，所述光耦隔離器采用TLP521-2光耦隔離器，其電路連接圖如圖3，其中，由于控制兩臺電機，所以本實用新型采用了 3個TLP521-2光耦隔離器來進行信號隔離，其中，此芯片包括8pin，其1、3腳接3. 3V的電源，而5、7腳均接地。其中，U6芯片的6腳輸出為CLK，8腳輸出為ST/VCC，2腳接C8051F340單片機上的P3. O ST/VCC腳，而4腳接C8051F340單片機上的P3.1 CLK腳;U7芯片的6腳輸出為ST/VCC1，8腳輸出為CW，2腳接C8051F340單片機上的P3. 2 CW腳，而4腳接C8051F340單片機上的P3. 3 ST/VCC1腳；U9芯片的6腳輸出為CWl，8腳輸出為CLKl，2腳接C8051F340單片機上的P3. 4 CLKl腳，而4腳接C8051F340單片機上的P3. 5 Cffl腳。參圖4所示，其為本實用新型具體實施例中驅(qū)動兩臺電機的兩個THB6128驅(qū)動芯片的電路連接圖。其中，其通過12V電源對電路進行供電，具體地，其3，5，11腳均連接12V電源；其16、24 29腳均為驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定引腳，用5V電源提供邏輯電平來設(shè)定驅(qū)動參數(shù)。其中，第一驅(qū)動芯片U8的21腳輸入CLK信號，22腳輸入CW信號，輸出端為0UT1A、0UT2A、OUT IB, 0UT2B，這四個輸出信號直接連接到第一電機上，進行對第一電機進行驅(qū)動；而第二驅(qū)動芯片UlO的21腳輸入CLKl信號，22腳輸入CWl信號，輸出端為OUTlAl、0UT2A1、OUTlBU 0UT2B1，這四個輸出信號直接連接到第二電機上，進行對第二電機進行驅(qū)動，如此實現(xiàn)了本實用新型對兩個電機進行驅(qū)動控制的技術(shù)方案。綜上，本實用新型驅(qū)動電路與控制電路用單獨的電源供電，控制回路用光耦進行隔離，增加驅(qū)動電流設(shè)置的控制電路，以增強硬件的穩(wěn)定性和抗干擾能力；在軟件方面開發(fā)一套專用的通信控制協(xié)議進行控制，維護方便。此模塊化設(shè)計的步進電機驅(qū)動控制電路，使其他控制系統(tǒng)在控制步進電機時，只需要通過串口向該模塊發(fā)送電機序號、速度，方向信息或電機序號、位置信息即可同時控制多個步進電機的運動狀態(tài)。這種驅(qū)動器能夠根據(jù)步進電機不同的運動狀態(tài)自動改變驅(qū)動電流的大小，以達到降低驅(qū)動芯片的溫度和節(jié)能效果，也能夠增加驅(qū)動器的使用壽命；并且本實用新型還采用128細(xì)分模式，配合O. 9度步距角的步進電機，在不使用減速器的情況下，控制精度就可以達到O. OOl度，步進電機的運動。值得一提的是，目前市面上有很多串口的擴展模塊，如無線串口模塊、串口服務(wù)器模塊等，將這些模塊步進電機驅(qū)動控制器即可做到無線控制步進電機、互聯(lián)網(wǎng)控制步進電機等，擴展性極佳。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用C8051F340單片機控制驅(qū)動芯片驅(qū)動多臺電機的運作，輸入端口少，單片機資源足夠，且采用THB6128驅(qū)動芯片作為驅(qū)動芯片，使用靈活，驅(qū)動器壽命長。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本實用新型的可行性實施方式的具體說明，它們并非用以限制本實用新型的保護范圍，凡未脫離本實用新型技藝精神所作的等效實施方式或變更均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，其包括單片機、多個驅(qū)動芯片、與每個驅(qū)動芯片相連接的電機、以及為上述器件提供電力的電源電路，所述驅(qū)動芯片為驅(qū)動芯片，所述單片機包括一個用于輸入或輸出電機運作參數(shù)的通信接口，所述單片機根據(jù)電機運作參數(shù)，控制多個驅(qū)動芯片以驅(qū)動多個電機的運作，所述單片機與所述驅(qū)動芯片之間通過光耦隔離器進行信號隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述步進電機驅(qū)動控制電路的通信接口采用RS232接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述光耦隔離器包括8 個引腳，其接3. 3V的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述單片機為52個引腳的單片機，其供電電壓為3. 3V及5V。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動芯片包括30 個引腳，其通過5V電源供電。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述光耦隔離器與驅(qū)動芯片之間的輸入信號包括CLK信號及CW信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機驅(qū)動控制電路，其特征在于，所述驅(qū)動芯片通過四個輸出端與所述電機連接。
專利摘要本實用新型揭示了一種步進電機驅(qū)動控制電路，其包括單片機、多個驅(qū)動芯片、與每個驅(qū)動芯片相連接的電機、以及為上述器件提供電力的電源電路，所述驅(qū)動芯片為驅(qū)動芯片，所述單片機包括一個用于輸入或輸出電機運作參數(shù)的通信接口，所述單片機根據(jù)電機運作參數(shù)，控制多個驅(qū)動芯片以驅(qū)動多個電機的運作。本實用新型采用單片機控制驅(qū)動芯片驅(qū)動多臺電機的運作，輸入端口少，單片機資源足夠。
文檔編號H02P8/40GK202841041SQ20122038559
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者朱嘉翔, 段若愚 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)凱藝精密科技有限公司