步进电机及其单片机控制

随着工业自动化的发展,步进电机的应用越来越广泛.步进电机是一种用于开环控制的驱动元件.本文阐述了步进电机的基本知识和特性,提出了基于单片机控制和集成电路驱动的步进电机控制实现方法以及软硬件设计方法.     

步进电机一体化控制系统的设计

本文应用单片机、步进电机驱动芯片、字符型LCD和键盘阵列,构建了集步进电机控制器和驱动器为一体的步进电机控制系统。二维工作台作为被控对象通过步进电机驱动滚珠丝杆在X/Y轴方向联动。文中讨论了一种以最少参数确定一条圆弧轨迹的插补方法和步进电机变频调速的方法。步进电机控制系统的开发采用了软硬件协同仿真的方法,可以有效地减少系统开发的周期和成本。最后给出了步进电机控制系统的应用实例。     

步进电机细分驱动电磁转矩分析

步进电机运行时存在低频振荡、高频容易失步等缺点,采用细分驱动方法可以有效提高步进电机的运行性能.步进电机的运行性能主要由电磁转矩决定.为了研究细分数对步进电机细分驱动运行性能的影响,推导了电磁转矩随细分数变化的函数关系式.通过对步进电机细分驱动与整步驱动时瞬时电磁转矩、总有效转矩及总有效转矩的方差的比较分析,得出了细分驱动可使步进电机总有效电磁转矩增加、转矩波动幅度减小、转矩波动频率增大等结论,细分驱动可提高步进电机的运行效率和平稳性,克服步进电机运行时的共振现象.研究结果表明步进电机细分驱动能够有效地克服低频振荡、高频失步等缺点,扩大了步进电机的应用范围,具有实际应用价值.     

对步进电机驱动新方案的研究

新兴的计算机工业迅速将步进电机采用到外设应用当中。步进电机的主要优势在于能提供开环位置控制,而成本只是需要反馈的伺服系统的几分之一。通过分析步进电机几种常见的驱动方式,并研究了步进电机驱动控制中的关键技术,认真学习了东芝公司的大功率步进电机驱动芯片THB6064H的相关资料,在充分考虑步进电机在节能灯流程控制中的具体要求的前提下,本文通过实验仿真和应用实例,证明了该步进电机驱动方案简单、准确,有效。     

基于TB6560的步进电机驱动电路设计

提出基于步进电机驱动芯片TB6560的电路设计方案,包括步进电机控制信号隔离电路、主电路及自动半流电路的设计．给出具体的驱动电路图,并就步进电机驱动时产生的失步和越步现象给出了解决方法。该驱动电路在雕刻机实际应用中,取得了良好效果,满足设计要求。     

基于FPGA的步进电机驱动控制系统设计

针对步进电机启动时会造成丢步、停止时会发生过冲的问题,提出了一种采用FPGA实现步进电机速度控制的方法,建立了步进电机驱动控制系统.该系统采用“软启软停”算法实现步进电机速度控制,可防止丢步和过冲,提高工作频率;并且实现步进电机上电复位功能和掉电检测功能,可防止上电误操作.整个系统通过网络进行通信,实现了网络化管理.最后将此步进电机驱动控制系统应用于光学系统中,应用结果表明了该方法的可行性.     

仪表用步进电机驱动方式的研究

主要介绍步进电机式车载组合仪表驱动控制技术。依据步进电机的细分驱动原理,对三种驱动控制技术进行分析和实验,得出了控制方法的各自特点,对设计步进电机式仪表有借鉴作用。     

高精度高可靠步进电机控制系统的设计及应用

介绍了一种高精度高可靠步进电机驱动控制系统的设计。该设计充分利用TMC260智能驱动芯片的优势,结合FPGA自由编程特点,设计了两相步进电机驱动电路。电路实现了电机在宽频内256细分的高精度步进,并具有电机过载检测、堵转报警等功能,作为血液分析仪的核心驱动部件在临床应用取得了很好的效果。     

基于ARM9和Linux的步进电机四轴驱动程序设计

嵌入式控制系统以其低功耗、低成本、高性能等优势被广泛用于工业控制领域,而在嵌入式控制系统中步进电机驱动控制技术是关键技术之一。本文介绍了基于ARM9和Linux的步进电机四轴群控驱动程序的实现方法,论述了引入自旋锁实现对临界资源的保护策略,避免了电机竞态,保障了步进电机四轴驱动的可靠性。此外,还编写了驱动性能测试程序,测试结果显示,驱动程序能很好的驱动步进电机运转。所编步进电机四轴驱动程序不但易于移植到其他控制系统中,而且为字符型设备驱动的编写方法提供了有益参考。     

步进电机驱动器的关键技术研究

步进电机驱动系统的性能很大程度上取决于驱动器的优劣。本文对驱动器的关键技术做了较为深入的研究,比较了各种驱动方法的优缺点;在此基础上,建立了“额定电流可调的等角度恒力矩细分”的驱动方法,可以提高电机的定位精度、启动性能和高频输出转矩,减弱或消除步进电机的低频振荡,降低步进电机在共振区工作的几率。实际应用证明,该系统具有很好的稳定性、可靠性和通用性,且结构简单。     

双步进电机同轴联接及驱动装置的设计

针对单个步进电机的转矩与驱动功率不足问题，提出一种双步进电机同轴联接及驱动的创新设计方法并得到了成功应用。该相关技术已获中国国家专利，本文给出了MCS-51单片机控制的硬件、软件设计实例。     

多步进电机同轴联接及驱动装置的设计

针对两个同轴的步进电机的转矩与驱动功率不足问题,提出一种多步进电机同轴联接及驱动的创新设计方法并得到了成功应用.该项技术已获中国国家专利.本文给出了MCS-51单片机控制的硬件、软件设计实例.     

步进电机驱动器的关键技术研究

步进电机驱动系统的性能很大程度上取决于驱动器的优劣.本文对驱动器的关键技术做了较为深入的研究,比较了各种驱动方法的优缺点;在此基础上,建立了"额定电流可调的等角度恒力矩细分"的驱动方法,可以提高电机的定位精度、启动性能和高频输出转矩,减弱或消除步进电机的低频振荡,降低步进电机在共振区工作的几率.实际应用证明,该系统具有很好的稳定性、可靠性和通用性,且结构简单.     

步进电机揭秘（上）第一部分：步进电机基础

步进电机目前广泛应用于各种需要精确定位的机械设备中。但对于很多读者来说,由于步进电机的特殊驱动方法,使用它一直是个难题。从本期开始,分两部分介绍有关步进电机的基本知识,这将为读者操作和实际应用步进电机打下坚实基础。下一期将具体讨论大功率,4通道步进电机采用PC机控制时的结构。     

基于L297/L298芯片步进电机的单片机控制

在分析了步进电机驱动芯片L297/L298的性能、结构的基础上,结合AT89C52单片机,介绍实现驱动步进电机的一种简单方法.文中给出了控制原理图。实测表明,利用该方法设计的步进电机驱动系统具有硬件结构简单、软件编程容易和价格低廉的特点。     

软硬件协同设计的步进电机细分技术的研究

本文以满足两相混合式步进电机的运行特性为出发点,设计了驱动控制系统的硬件和软件控制系统。驱动控制系统主要分为控制部分、驱动器部分、系统供电电源模块等。以单片机STC89C51为微处理器控制核心,实现对步进电机的运转方向和速度快慢的执行控制。驱动硬件电路核心部分采用高精度细分驱动芯片THB6128实现对步进电机的精细驱动,测试结果较理想。实际应用的结果表明,该系统稳定可靠,应用简单可行。     

基于单片机的一种步进电机全数字任意细分及驱动方法

在大功率步进电机应用中实现连续多倍细分和直接对交流２２０Ｖ的高压、大功率驱动不多见。根据大功率步进电机的应用特点和使用单位对控制器性能的要求,为了提高步进电机的分辨率和运行可靠稳定,我们曾提出一种简单、有效的全数字式步进电机细分方法及其实现原理,并研...     

步进电机细分驱动在喷膜机中的应用

现在已有专用的步进电机细分驱动器，但是对于一些小型产品，采用专用的细分驱动器将会增加成本，这里以四细分驱动在喷膜机中的应用为例，介绍了一种用软件实现步进电机细分驱动的方法，该方法在喷膜机中取得了良好的效果。     

用移位寄存器制作步进电机驱动电路

现在市面上步进电机驱动电路很多,价格也比较贵,本人在业余时间制作了一款价廉而且实用的驱动电路,经实验证明效果良好且可以驱动大功率步进电机。还有一优点就是有与单片机直接相连的端口控制简单。在介绍电路之前先来介绍一下步进电机的结构和工作原理。市面上一般步进电机内部结构如图1所示:如何能使它转起来呢?一搬有两种方法:     

UC3717对二相步进电机的控制

该文介绍了UC3717对二相步进电机的控制方案，以及80C196KC如何实现对UC3717硬件电路的驱动，简单地介绍了控制二相步进电机运转的驱动程序。UC3717是一种用来驱动二相步进电机的专用芯片，它根据信号发生电路产生的信号和信号的频率，产生驱动二相步进电机的驱动信号，从而控制电机的运行。步进电机的运行状态有转动和锁定，控制其运行的程序为步进电机驱动程序，可以通过设定韧值达到控制电机运转的目的。