l298芯片细分步进电机驱动系统设计

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1、簿莓藩$g翳黪*l搿一辨瓣I_I《电气自动化)2011年第33卷第1期电气传动和自动控制ElectricDrive＆AutomaticControl基于L6506／L298芯片细分步进电机驱动系统设计朱武涂祥存操瑞发管水秀丁琪(上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090)摘要：步进电机广泛使用在数控领域，虽然市场有很多步进电机驱动器，但不能完全满足精密仪器高精度定位的特殊要求。文中分析了基于步进电机的恒流细分驱动原理和恒力矩均匀细分控制策略，设计了以单片机AT89C52为控制核心，结合两片8位DAC、16506／L298芯片组成的

2、驱动控制系统，采用细分和加减速控制技术，克服步进电机启动失步和停止时过冲现象。实验表明，该步进电机的控制系统运行平稳和定位准确。关键词：两相步进电机细分控制电流控制器双全桥驱动器[中图分类号]TM383．6[文献标识码]B[文章编号]1000-3886(2011)01-0010-03DesignofSubdividedDrivingSystemofSteppingMotorBasedOnL6506／L298ChipZhuWuTuXiangcunCaoRuifaGuanShuixiuDingQi(ShanghaiUniversityofEl

3、ectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Thestepmotorwasusedwidelyinthedigitalcontrolfield．ThereisnumerouskindofStepperMotorDriversinthemarket，butstillcannotmeettherequirementsofprecisioninstrumentsperfectlyinsomespecialoccasion．Theprincipleofconstantcurrentdivisiondrivi

4、ngandconstanttorquecont_(】lstrategywaspresentedinthispaper．Anovelsteppermotorcontrolsystemwasintroducedinthispaper，whichtakesaAT89C52asthecorecontroller，combinedwithdouble8bitD／Aconverter，steppermotorcontrollers1297anddualfull—bridgedriver1298．Thesubdivision，accelerationa

5、nddecelerationcontrolmethodswereusedinthecontrolprogramtoovercomethestepmotorstartandstoptime——stepovershootphenomenonperfectly．ExperimentresultsindicatethatStepperMotorControlSystemrunssmoothlyandlocatedaccurately．Keywords：two—phasesteppingmotorsubdivisioncontrolcurrentc

6、ontroldualfullbridgecontrol示两相电流的单步四细分示意图。U刖昂步进电机是数字控制系统中的执行元件，具有转矩大、惯性小、易于控制、无累计误差和计算机接口方便等优点，被广泛应用于机器人、遥控、机械、仪表、工业控制等领域。由于传统制造工艺的影响，步进电机的步距角一般较大，约(1．5。～3。)，不能满足精密仪器定位等要求具有很小场合对步距角很小的场合，实t[-=现步进电机的细分驱动是减小步距角，减小电动机振动、噪声，提高电机平稳运行的有效方法。本文给出一种实用的步进电机细．=分驱动控制系统。系统采用单片机AT89C52

7、为控制核心，将16506与L298功率驱动电路集成芯片组合实现步进电机的驱动功能，同时控制数模转换芯片产生细分步参考电压，采用软硬件CP相结合的控制方法实现步进电机细分控制。1步进电机的恒流细分驱动原理图1两相电流的四细分示意图步进电机细分是通过控制步进电机各相励磁绕组中的电流，对两相步进电机以单四拍运行时，其步进电角度0理论值为使其在0到最大相电流之间细分为多个稳定电流值，即在每次输90。，当采用四细分后其步进电角度理论值0，=02=03=04=入脉冲切换时，只改变相应绕组中的额定电流的一部分，则转子22．5。，但是实际上其步进电角度并

8、不相同J，并且产生的合成磁相应的每步转动为原有步距角的一部分，而额定电流分成多少次进行切换，转子就以多少步完成一个原有的步距角』，如图1所势幅值并不相等，如图2左图所示。为实现对两相步进电机的