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1、驱动控制基于!"#的步进电机控制系统设计李为民，邢晓正，胡红专，邓伟平（中国科学技术大学，合肥!&""!#）!$%&’()*+)(,-)."/%,$0)*",$11$-2),)-34%$5)(!"#!"#$%’&%’，(")*(%+,’-.$’/，010,’/’-.2+’，34)*#$%’5%’/（()*+,-.*/01234*,)4,5)67,48)191:012;8*)5，<,2,*!&""!#，;8*)5）摘要：介绍了=3>技术在步进电机控制系统中应用。（!）外接$PHP#M微处理器构成步进电机的智能控制器，=3
2、>的数据端指令单周期执行。口构成步进电机的智能脉冲分配器，由定时器中断产生激励（&）提供P个外部中断、$&个可编程ABC引脚。脉冲。文章提出了基于单片?=3>’!$@$处理器的多目标步（%）处理器提供了单独的!"%@个ABC地址空间进电机脉冲扫描控制原理，每%个电机组成一个控制单元，控接口，该接口提供了$$位的地址总线（?"S?$"）、$P制单元分配一个地址序号，由=3>处理器扫描其ABC空间的位的数据总线（=@S=!&）和ACM3控制线。控制单元驱动步进电机。由于=3>处理器的上述功能和特点，使得=3>关键词：步进电机；控制系统；=3>中图分类号：62787
3、文献标识码：9易于与并行外设连接；!$@$处理器的大容量片内存文章编号：:;;<=>;:（8?;;:）;7=;;?>=;?储器使得复杂的控制算法完全可以放在=3>处理器9@%,-4A,：78*.D5D,-DE/.21-F5-6/8,5DD9*45/*1)12=3>*)/8,内，这样单片!$@$即可构成步进电机控制系统所需41)/-19.0./,G12./,DD,-G1/1-H3*):9,=3>41)./*/E/,./8,*)/,99*:,)/的最小=3>系统。41)/-199,-12./,DD,-G1/1-H78,65/5D1-/12=3>21-G./8,*)
4、/,99*:,)/?基于?:8:处理器DEF空间数据端口的智能DE9.,6*./-*IE/1-12./,DD,-G1/1-，5)6/8,41)/-19.0./,G4-,5/,.6-*+,脉冲分配器DE9.,12./,DD,-G1/1-.I0/8,/*G,-12=3>H78,D5D,-59.1D-,.,)/.M$!3>’$N微型步进电机为双极型两相步进电/8,41)/-19D-*)4*D9,12DE9.,.45))*):G,/81612GE9/*’1IJ,4/./,DK机，其控制端为?、?、T、T，采用桥式功率驱动电路D,-G1/1-.I5.,61).*):9,
5、?=3>’!$@$HL54841)/-19E)*/41)/-19.驱动电机［$］。根据实际控制系统速度（数分钟内完成21E-./,DD,-G1/1-.，5)685.1),ABCD1-/566-,..)EGI,-12=3>H定位）要求，电机激励脉冲频率要求达到@""6-*+,../,DD,-G1/1-.I0.45))*):/8,ABCD1-/566-,..12,548E)*/H对步进电机进行控制使其正常工作，需要脉冲发B$/C)-5%：./,DD,-G1/1-；41)/-19.0./,G；=3>生器和脉冲分配器。脉冲发生器产生工作所需要的不同驱动频率
6、，脉冲分配器按一定的方式将脉冲信号:引言分配给电机各相绕组。通常的脉冲发生器和脉冲分由于超大规模集成电路技术的迅速发展，=3>配器由硬件组成。本文未采用硬件电路，而是由（=*:*/59.*:)59D-14,..1-数字信号处理器）的性能价格!$@$处理器ABC空间的数据端口构成步进电机的智比得到很大提高，使得=3>在电机控制领域的应用能脉冲分配器，如图$所示。愈来愈广泛。本文以M$!3>’$N微型步进电机为例，介绍?=3>’!$@$处理器在O?MC37光纤定位系统步进电机控制系统中的应用。?=3>’!$@$处理器是$P位定点=3>处理器，采用改进型哈佛结构，其
7、主要功能和特点如下：（$）片内集成了@"Q字节的存储器，其中片内程图:?:8:处理器ABC空间数据端口构成智能脉冲分配器序存储器$PQ字（!%位）、片内数据存储器$PQ字（$P由!$@$处理器ABC端口的=$$S=@数据线与电位）。机的T、T、?、?四端相连。=$$S=@数据线间隔一段时间送出电机激励脉冲数据，正转时送出TU$""$、收稿日期：!""""#$%万方数据基于!"#的步进电机控制系统设计?>!"#$#$、!"$##$、!"$#$#，反转时送出的激励数据顺序反向。智能脉冲分配器可以实现断电保护，电机完成定位后只需要将相应的数据端口置为!"$$$$，即
8、可避免电机绕组长时间通电引起电机发热影
