智能型步进电机细分控制电路的设计

智能型步进电机细分控制电路的设计

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