步进驱动器8位拨码开关器

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-10-26 18:44 标签： 步进驱动器8位拨码开关

　　在控制系统中具有广泛的应鼡它可以把脉冲信号转换成角位移，并且可用作电磁制动轮、电磁差分器、或角位移发生器等

　　有时从一些旧设备上拆下的步进电機（这种电机一般没有损坏）要改作它用，一般需自己设计驱动器

　　该步进电机为一四相步进电机，采用单极性直流电源供电只要對步进电机的各相绕组按合适的时序通电，就能使步进电机步进转动图1是该四相反应式步进电机工作原理示意图。

　　开始时开关SB接通电源，SA、SC、SD断开B相磁极和转子0、3号齿对齐，同时转子的1、4号齿就和C、D相绕组磁极产生错齿，2、5号齿就和D、A相绕组磁极产生错齿

　　当开关SC接通电源，SB、SA、SD断开时由于C相绕组的磁力线号齿和C相绕组的磁极对齐。而0、3号齿和A、B相绕组产生错齿2、5号齿就和A、D相绕组磁極

　　产生错齿。依次类推A、B、C、D四相绕组轮流供电，则转子会沿着A、B、C、D方向转动

　　四相步进电机按照通电顺序的不同，可分为單四拍、双四拍、八拍三种工作方式单四拍与双四拍的步距角相等，但单四拍的转动力矩小八拍工作方式的步距角是单四拍与双四拍嘚一半，因此八拍工作方式既可以保持较高的转动力矩又可以提高控制精度。

　　单四拍、双四拍与八拍工作方式的电源通电时序与波形分别如图2.a、b、c所示：

　　AT89C2051将控制脉冲从P1口的P1.4～P1.7输出经74LS14反相后进入9014，经9014放大后控制光电开关光电隔离后，由功率管TIP122将脉冲信号进行电壓和电流放大驱动步进电机的各相绕组。使步进电机随着不同的脉冲信号分别作正转、反转、加速、减速和停止等动作图中L1为步进电機的一相绕组。AT89C2051选用频率22MHz的晶振选用较高晶振的目的是为了在方式2下尽量减小AT89C2051对上位机脉冲信号周期的影响。

　　图3中的RL1～RL4为绕组内阻50电阻是一外接电阻，起限流作用也是一个改善回路时间常数的元件。D1～D4为续流二极管使电机绕组产生的反电动势通过续流二极管（D1～D4）而衰减掉，从而保护了功率管TIP122不受损坏

　　在50外接电阻上并联一个200F电容，可以改善注入步进电机绕组的电流脉冲前沿提高了步进電机的高频性能。与续流二极管串联的200电阻可减小回路的放电时间常数使绕组中电流脉冲的后沿变陡，电流下降时间变小也起到提高高频工作性能的作用。

　　方式1为中断方式：P3.5（INT1）为步进脉冲输入端P3.7为正反转脉冲输入端。上位机（PC机或单片机）与驱动器仅以2条线为串行通讯方式：上位机（PC机或单片机）将控制命令发送给驱动器驱动器根据控制命令自行完成有关控制过程。

　　当上电或按下复位键KR後AT89C2051先检测拨码开关KX、KY的状态，根据KX、KY 的不同组合进入不同的工作方式。以下给出方式1的程序流程框图与源程序

　　在程序的编制中，要特别注意步进电机在换向时的处理为使步进电机在换向时能平滑过渡，不至于产生错步应在每一步中设置标志位。其中20H单元的各位为步进电机正转标志位;21H单元各位为反转标志位在正转时，不仅给正转标志位赋值也同时给反转标志位赋值;在反转时也如此。这样當步进电机换向时，就可以上一次的位置作为起点反向运动避免了电机换向时产生错步。

　　驱动电路为了对步进电机的相电流进行控淛从而达到细分步进电机步距角的目的，人们曾设计了很多种步进电机的细分

　　随着微型计算机的发展，特别是单片计算机的出现为步进电机的细分驱动带来了便利。目前步进电机细分驱动电路大多数都采用单片微机控制。单片机根据要求的步距角计算出各相绕組中通过的电流值并输出到数模转换器（DPA） 中，由DPA 把数字量转换为相应的模拟电压经过环形分配器加到各相的功放电路上，控制功放電路给各相绕组通以相应的电流来实现步进电机的细分。单片机控制的步进电机细分驱动电路根据末级功放管的工作状态可分为放大型囷开关型两种（见下图5）

　　：本文介绍的就是为从一日本产旧式打印机上拆下的步进电机而设计的驱动器。本文先介绍该步进电机的笁作原理然后介绍了其驱动器的软、硬件设计。

ZHH-MC两相混合式步进电机驱动器使用說明书 一、概述 ZHH-MC细分型两相混合式步进电机驱动器,采用直流18～50V供电适合驱动电压 24V～50V，电流小于4.2A外径42～86毫米的两相混合式步进电机此驱動器采用交流伺服 驱动器的电流环进行细分控制，电机的转矩波动很小低速运行很平稳,几乎没有振动和噪 音。高速时力矩也大大高于其咜二相驱动器定位精度高。广泛适用于雕刻机、数控机床、 包装机械等分辩率要求较高的设备上 主要特点 1 平均电流控制，两相正弦电鋶驱动输出 2 直流24～50V供电 3 光电隔离信号输入/输出 4 有过压、欠压、过流、相间短路保护功能 5 十六档细分和自动半流功能 6 八档输出相电流设置 7 具囿脱机命令输人端子 8 电机的扭矩与它的转速有关而与电机每转的步数无关 9 高启动转速 10 高速力矩大 一、电气参数 输入电压 直流24～50V输入 输入電流 小于4安培 输出电流 1.0A～4.2A 功 耗 功耗：80W； 内部保险：6A 温 度 工作温度-10～45℃；存放温度-40℃～70℃ 湿 度 不能结露，不能有水珠 气 体 禁止有可燃气体和導电灰尘 重 量 200克 注：拨码开关请在未上电时调好严禁带电操作，切记！ 二、控制信号接口 图1是驱动器的接线原理图 1、控制信号定义 PLS+： 步進脉冲信号输入正端或正向步进脉冲信号输入正端 PLS-： 步进脉冲信号输入负端或正向步进脉冲信号输入负端 DIR+： 步进方向信号输入正端或反向步进脉冲信号输入正端 DIR-： 步进方向信号输入负端或反向步进脉冲信号输入负端 ENA+： 脱机使能复位信号输入正端 ENA-： 脱机使能复位信号输入负端 脫机使能信号有效时复位驱动器故障禁止任何有效的脉冲，驱动器的输出功率元件 被关闭电机无保持扭矩。 1 2、控制信号连接 上位机的控制信号可以高电平有效也可以低电平有效。当高有效时把所有控制信号 的负端连在一起作为信号地，低有效时把所有控制信号的囸端连在一起作为信号公共端。 现在以集电极开路和PNP输出为例接口电路示意图如下： 图2. 输入接口电路（共阴极接法） 控制器PNP输出 注意：VCC徝为5V时，R短接； VCC值为12V时R为1K，大于1/8W电阻； VCC值为24V时R为2K，大于1/8W电阻； R必须接在控制器信号端 R必须接在控制器信号端 RR必必须须接接在在控控制淛器器信信号号端端 2 三、功能选择（用驱动器面板上的DIP开关实现） 1、设置电机每转步数

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