專利名稱：步進電機控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到步進電機控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟_位移或線位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變化的影響，即給電機加一個脈沖信號，電機則轉(zhuǎn)過一個步距腳。這一線性關(guān)系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差等特點。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進電機來控制變的非常的簡單。雖然步進電機已被廣泛地應(yīng)用，但步進電機并不能象普通的直流電機，交流電機在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用，但是現(xiàn)有的步進電機控制系統(tǒng)電路復(fù)雜，不易實現(xiàn)。因此用好步進電機卻非易事，它涉及到機械、電機、電子及計算機等許多專業(yè)領(lǐng)域。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有的步進電機控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題提出了步進電機控制系統(tǒng)。步進電機控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由輸入模塊、控制器、步進電機、驅(qū)動電路和存儲電路組成，所述輸入模塊的數(shù)據(jù)輸出端與控制器的數(shù)據(jù)輸入端相連，控制器的數(shù)據(jù)存儲和讀取端端與存儲電路的數(shù)據(jù)寫入和讀取端相連，控制器的控制信號輸出端與驅(qū)動電路的控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路的驅(qū)動信號輸出端與步進電機的驅(qū)動信號輸入端相連。本實用新型將PC機與單片機結(jié)合起來實現(xiàn)對步進電機的控制，使電路結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)。

圖1為具體實施方式
一所述的步進電機控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
具體實施方式
一:參見圖1說明本實施方式，本實施方式所述的步進電機控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由輸入模塊1、控制器2、步進電機3、驅(qū)動電路4和存儲電路5組成，所述輸入模塊I的數(shù)據(jù)輸出端與控制器2的數(shù)據(jù)輸入端相連，控制器2的數(shù)據(jù)存儲和讀取端端與存儲電路5的數(shù)據(jù)寫入和讀取端相連，控制器2的控制信號輸出端與驅(qū)動電路4的控制信號輸入端相連,驅(qū)動電路4的驅(qū)動信號輸出端與步進電機3的驅(qū)動信號輸入端相連。
具體實施方式
二:本實施方式是對具體實施方式
一所述的步進電機控制系統(tǒng)的進一步限定，所述控制器2采用MCS-51單片機實現(xiàn)。[0011]本實施方式應(yīng)用51單片機實現(xiàn)PWM波的產(chǎn)生，51單片機輸出脈沖信號和方向信號對步進電機進行控制。
具體實施方式
三:本實施方式是對具體實施方式
一所述的步進電機控制系統(tǒng)的進一步限定，所述存儲電路5包括EPROM和RAM，所述EPROM和RAM并聯(lián)連接。本實施方式中的控制器2采用并口的通信方式把兩個外部數(shù)據(jù)存儲器并聯(lián)起來。所述的EPROM和RAM的存儲量均為8K，用于程序及字模數(shù)據(jù)等的存儲。
具體實施方式
四:本實施方式是對具體實施方式
一所述的步進電機控制系統(tǒng)的進一步限定，所述驅(qū)動電路4由74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片實現(xiàn)，所述74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片與單片機2的兩個并行的I/O 口連接。本實施方式中的單片機2并行擴展74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片，用74LS03和75452來聯(lián)合驅(qū)動步進電機3。
具體實施方式
五:本實施方式是對具體實施方式
一或四所述的步進電機控制系統(tǒng)的進一步限定，所述驅(qū)動電路4包括環(huán)形分配器細分電路4-1和功率放大電路4-2組成，所述環(huán)形分配器細分電路4-1的信號輸入端為驅(qū)動電路4的控制信號輸入端，環(huán)形分配器細分電路4-1的信號輸出端與功率放大電路4-2的信號輸出端相連，功率放大電路4-2的信號輸出端為驅(qū)動電路4的驅(qū)動信號輸出端。
具體實施方式
六:本實施方式是對具體實施方式
一所述的步進電機控制系統(tǒng)的進一步限定，所述輸入模塊I為計算機。應(yīng)用本實用新型對步 進電機進行控制的工作過程:由計算機輸出步進電機的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步進數(shù)給單片機，控制器2輸出的具有方波形狀的信號作為步進電機的驅(qū)動信號，經(jīng)過75452芯片驅(qū)動步進電機，同時步進電機的I/O 口的輸入控制信號對步進電機的狀態(tài)進行控制，本實用新型適用于步進電機為四相五線制，內(nèi)阻為12歐，驅(qū)動電壓為5伏的步進電機。所述計算機輸出步進電機的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步進數(shù)的數(shù)據(jù)可以采用一組數(shù)據(jù)實現(xiàn)，例如，可以將該組數(shù)據(jù)中的第一位表示轉(zhuǎn)向，第一位為〈0>，則步進電機正轉(zhuǎn)，第一位為〈1>，則步進電機反轉(zhuǎn)；第二位表示轉(zhuǎn)速，范圍為O-F ;第三 六位表示步進數(shù)。應(yīng)用本實用新型對步進電機進行控制的控制原理:本實用新型中工作方式正序換相通電，步進電機3正轉(zhuǎn)，如果按反序通電換相，則步進電機3反轉(zhuǎn)?？刂破?將控制字表傳送到內(nèi)部RAM，控制字表的指針存入內(nèi)部RAM38H單元，然后控制器2給步進電機3發(fā)一個控制脈沖，它就轉(zhuǎn)一步，再發(fā)一個脈沖，它會再轉(zhuǎn)一步。兩個脈沖的間隔越短，步進電機3就轉(zhuǎn)得越快。調(diào)整控制器2發(fā)出的脈沖頻率，即通過改變延時時間來對步進電機3進行調(diào)速。本實用新型可以用來了解步進電機的工作原理；掌握步進電機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計方法；學習步進電機的驅(qū)動程序設(shè)計。
權(quán)利要求1.步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)由輸入模塊(I)、控制器(2)、步進電機(3)、驅(qū)動電路⑷和存儲電路(5)組成， 所述輸入模塊⑴的數(shù)據(jù)輸出端與控制器⑵的數(shù)據(jù)輸入端相連，控制器⑵的數(shù)據(jù)存儲和讀取端端與存儲電路(5)的數(shù)據(jù)寫入和讀取端相連，控制器(2)的控制信號輸出端與驅(qū)動電路(4)的控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路(4)的驅(qū)動信號輸出端與步進電機(3)的驅(qū)動信號輸入端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器(2)采用MCS-51單片機實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲電路(5)包括EPROM和RAM，所述EPROM和RAM并聯(lián)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電路(4)由74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片實現(xiàn)，所述74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片與單片機的兩個并行的I/O 口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動電路(4)包括環(huán)形分配器細分電路(4-1)和功率放大電路(4-2)組成，所述環(huán)形分配器細分電路(4-1)的信號輸入端為驅(qū)動電路(4)的控制信號輸入端，環(huán)形分配器細分電路(4-1)的信號輸出端與功率放大電路(4-2)的信號輸出端相連,功率放大電路(4-2)的信號輸出端為驅(qū)動電路(4)的驅(qū)動信號輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進電機控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入模塊(I)為計算機。·
專利摘要步進電機控制系統(tǒng)，屬于控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種步進電機控制系統(tǒng)。本實用新型解決了現(xiàn)有的步進電機控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。步進電機控制系統(tǒng)由輸入模塊、控制器、步進電機、驅(qū)動電路和存儲電路組成，所述輸入模塊的數(shù)據(jù)輸出端與控制器的數(shù)據(jù)輸入端相連，控制器的數(shù)據(jù)存儲和讀取端端與存儲電路的數(shù)據(jù)寫入和讀取端相連，控制器的控制信號輸出端與驅(qū)動電路的控制信號輸入端相連，驅(qū)動電路的驅(qū)動信號輸出端與步進電機的驅(qū)動信號輸入端相連，控制器采用MCS-51單片機實現(xiàn)，存儲電路的EPROM和RAM并聯(lián)連接，驅(qū)動電路由74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片實現(xiàn)，所述74LS03驅(qū)動芯片和75452驅(qū)動芯片與單片機的兩個并行的I/O口連接。本使用新型適用于控制步進電機。
文檔編號H02P8/20GK203151421SQ201320197608
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者王臣業(yè), 李冰, 董麗紅 申請人:哈爾濱益興科技開發(fā)有限公司