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基于单片机和L297L298芯片的步进电机限制驱动器策

  步进电动机是将电脉冲鞭策信号转换成相应的角位移或线位移的离散值限度电动机□□□,这种电动机每当输入一个电脉冲就动一步□□□,以是又称脉冲电动机。步进电动机把电脉冲信号变换成角位移以限度转子转动的微特电机。步进电机的脉冲怎么给正在自愿限度装备中行动奉行。每输入一个脉冲信号□□□,步进电动机挺进一步□□□□,故又称脉冲电动机。步进电动机众用于数字式的外部配置□□□,以及打印机、画图机和磁盘等装备。 正在数字限度编制中具有精度高□□□□□,运转牢靠。如采用位子检测和速率反应□□□□□,亦可告竣闭环限度。步进电动机已通常地使用于数字限度编制中□□□,如数模转换装备、数控机床、推算机外围配置、自愿记载仪、钟外等之中□□□,其它正在工业

  因为步进电机是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的奉行元件□□□,它不行直接接到交直流电源上□□□□,而务必行使专用配置-步进电机限度驱动器榜样步进电机限度编制如图1所示□□□□:限度器可能发出脉冲频率从几赫兹到几十千赫兹可能联贯变革的脉冲信号□□□,它为环形分派器供给脉冲序列。环形分派器的重要成效是把来自限度合节的脉冲序列按必定的顺序分派后□□□□,经由功率放大器的放大加到步进电机驱动电源的各项输人端□□□□□,以驱动步进电机的转动。环形分派注重要有两大类□□□□:一类是用推算机软件安排的伎俩告竣环分器哀求的成效□□□□□,步进电机的脉冲怎么给平常称软环形分派器。另一类是用硬件组成的环形分派器□□□□□,平常称为硬环形分派器。

  文中所限度的步进电机是四相单极式35BY48HJ120减速步进电动机。本文所安排的步进电机限度驱动器的框图如图2所示。片内置8K字节可反复擦写的Flash闪速存储器。256字节RAM。3个16位准时器。可编程串行UART通道。

  L297是意大利SGS半导体公司坐褥的步进电机专用限度器□□□,它能爆发4相限度信号□□□,可用于推算机限度的两相双极和四相单相步进电机□□□□,可以用单四拍、双四拍、四相八拍格式限度步进电机。它们所构成的微处罚器至双桥式步进电动机的接口如图3所示。这种格式维系的益处是□□□,须要的元件很少□□□□,牢靠性高和占空间少□□□,而且通过软件开荒□□□□,可能简化和减细小型推算机的仔肩。

  L297芯片是一种硬件环分集成芯片。芯片内的PWM斩波器电道可开合形式下安排步进电机绕组中的电机绕组中的电流。该集成电道采用了SGS公司的模仿/数字兼容的I2L本领□□□,行使5V的电源电压□□□□□,一起信号的连结都与TFL/CMOS或集电极开道的晶体管兼容。它可爆发四相驱动信号□□□□□,用于推算机限度的两相双极或四相单极步进电机□□□□□,这一个人是由两种输入形式限度□□□□,对象限度(CW/CCW) 和HALF/FULL 以及步进式时钟CLOCK.它将译码器从一阶梯饱动至另一阶梯。译码器有四个输出点连结到输出逻辑个人□□□□,是以L297能爆发三种相序信号□□□□□,对应于三种差异的做事格式□□□□:即半步格式(HALF STEP);基础步距(FULL STEP□□□□,整步)一相鞭策格式;基础步距两相鞭策格式。脉冲分派器内部是一个3bit可逆计数器□□□□,加上极少组合逻辑。爆发每周期8步格雷码时序信号□□□□□,步进电机的脉冲怎么给这也即是半步做事格式的时序信号。

  L297另一个主要构成是由两个PWM 斩波器来限度相绕组电流□□□,告竣恒流斩波限度以得回优异的矩频个性。图3中□□□□□,频率f是由外接16脚的RC搜集决断的□□□□□, 当R=10kΩ 时□□□,f=1/0.69RC。当时钟振荡器脉冲使触发器置1□□□□□,电机绕组相电流上升□□□□,采样电阻的R 上电压上升到基准电压Uref时□□□,比力器翻转□□□,使触发器复位□□□□□,功率晶体管合断□□□,电流降落□□□□,云云□□□□,触发器输出的是恒频PWM信号□□□□,调制L297的输出信号□□□□□,绕组相电流峰值由Uref确定。CONTROL为高电日常□□□□□,对A、B、C、D有限度效用;而为低电日常□□□□,则对INH1和INH2起限度效用□□□□□,从而可对电动机转向和转矩举行限度。

  L298芯片是一种高压、大电流双全桥式驱动器□□□,其安排是为经受圭臬TTL逻辑电平信号和驱动电感负载的□□□,比如继电器、圆筒形线圈、步进电机的脉冲怎么给直流电动机和步进电动机 具有两抑遏输入来使器件不受输入信号影响。每桥的三级管的射极是连结正在一块的□□□□,相应外接线端可用来连结外设传感电阻。

  AT89C52通过串口经MAX232电平转换之后与微机相连。经受上位机指令。向L297发出时钟信号、正反转信号、复位信号及使能限度等信号。电道中□□□□,电阻R13□□□□□,R15用来安排斩波器电道的参考电压□□□□,该电压将与通过管脚13□□□,14所反应的电位的巨细比力□□□□,来确定是否举行斩波限度□□□□,以到达限度电机绕组电流峰值。

  正在该电道中□□□□□,将P1.0口设为电机首先按钮□□□□□,P1.1□□□,P1.2□□□□,P1.3为速率遴选按钮。速率由低到高□□□□,P1.4为电机放弃按钮。并设三档速率的最高速率挨次为500pps、1000pps、2000pps 。RXD□□□,TXD 已由MAX232电平转换接出串口。其余□□□,步进电机其启动□□□□,放弃的频率较低□□□□,普通正在100-250Hz之间□□□,而最高运转频率哀求较高。平常为1-3kHz□□□□,为使其正在启动、运转和放弃整体进程中□□□□,这采用常用的离散主意来贴近理念的近似梯形的起落速弧线所示。

  把各离散点的速率所需的装载值用公式转化为各自所需的定往往间固化正在编制的ROM 中□□□□,这里用TH0=(65536-time)/256□□□□□,TL0=(65536-time)%256来推算装载值□□□□□,time显露各阶梯所需定往往间。该圭臬重要由限度主圭臬、加减速子圭臬构成□□□□,主圭臬框图如图4所示。

  本文改进点正在于提出使用单片机和L297、L298集成电道组成步进电机限度驱动器。使之具有元件少。牢靠性高、占空间少、装置本钱低等益处。其它□□□□□,正在上面提出的正在加减速圭臬中准时器的装载值用式子推算不正确□□□□,这两条赋值要奉行不少的光阴。整个做的功夫。可直接把初值推算出来或把除号用相加来推算。

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