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摘要:给出了一种使用AT89C2051单片机、集成脉宽调制控制芯片SG3525和GAL20V8等器件实现的
$ N7 m( U% a$ |二相步进电动机驱动控制系统。阐述并分析了系统的工作原理、构成以及各功能的实现方案。实验结果表1 w$ t" i- w$ g, c: |' z# g* I3 {, L
明,控制系统运行正常,成本低廉,可靠性较高。
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2 [0 b6 P( S0 d# w7 U$ V' \( B5 @; f/ E0 e' j4 [& j# U) u
关键词:单片机;步进电机;脉宽调制; O+ ~ |: v. H) q6 Q/ h+ R& l
. T9 B% s5 D6 [
# C) y9 T, ~0 y+ [, G
6 `& O- Y# c6 b: [5 A, {
0引言) b( n9 [; _5 e5 D1 b4 ]
步进电机是一种增量式驱动电机,可将电脉& F/ [: P \7 L4 c
冲信号转换成相应的角位移或线位移,其位移步4 m/ M; J/ n" l& Z) t4 n! j
距与输人脉冲信号相对应,步距误差无长期积累,' n8 E, f1 U0 L, P6 U( n
易于起停、正反转及调速。但是步进电机不能直
. ~* g5 _3 `7 u- e& l- a接使用交直流电源驱动,必须使用由专用集成芯
. I( }5 b W c8 L* X W/ e片构成的专用驱动电路。专用集成电路集成度
% L: e7 _ _: w) r( ]高体积小、驱动效率高、控制较稳定,但是驱动电
3 f/ U8 k' H. ~" U, A# f$ d6 K路控制柔性差、功能单一、价格较高,而且高集成; w8 d E8 y3 Z q0 i! O/ P) ]& H/ J
度也限制了芯片的散热,使得它的驱动电流和功
2 |7 \/ n8 i0 f d率都较小。本文介绍了一种使用单片机! [: ?# f% q- d ^. X# i! ^
AT89C2051、集成脉宽调制(PWM)控制芯片
1 U, o6 I) T5 Y) @% m/ t9 ?3 [SG3525和GAL20V8等器件实现的步进电机驱动
$ Z; Z7 v4 o# T+ F% E8 Y系统。该系统结构简单、驱动功率大、运行稳定,# L4 M1 R; N+ a
在步进电机控制领域中有着广阔的应用前景。
, C0 b# [1 P+ D N+ s9 Z" `1控制系统设计
* f0 S( R, G& h! ~8 T8 ?本控制系统主要由波形发生电路PWM斩波
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电路、驱动与功率电路及过流保护电路等四部分+ w; T4 r# P N) \1 G2 y5 C
组成(系统框图如图1所示),采用单片机
5 Z3 [( F% m7 I K; d5 b9 |) Q+ vAT89C2051作为波形发生电路和系统控制的核$ A. c: g% ^! L8 L+ G
心。单片机接收外部控制指令后,输出四路波形3 ~* {. R! C. ~* r s# t
控制信号。这些控制信号与SG3525输出的两路6 H7 @* s6 k1 U, e% o P; ~
PWM信号经过可编程器件GAL20V8组合形成8" r* @! `% H: m, z+ `( x
路斩波控制信号,控制各功率管前级驱动电路的2 z$ r1 y# G' s4 q* l/ b+ |
导通与关断,从而达到控制步进电机运行的目的。5 {9 Q' ~% S# N, b! e
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8 ~3 S" d, y4 k5 i) y) e5 o( p
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5 a$ l) p" u: Y6 k3 Z8 \: H C5 `附件下载:
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