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一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng)的制作方法

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技術(shù)特征:

1.一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,該測(cè)量系統(tǒng)是基于LMD18200芯片的步進(jìn)電機(jī)閉環(huán)控制,并采用絕對(duì)式編碼器測(cè)量轉(zhuǎn)角;該測(cè)量系統(tǒng)包括:上位機(jī),單片機(jī)控制器,步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板,步進(jìn)電機(jī),聯(lián)軸器,絕對(duì)式編碼器和串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器;該上位機(jī)通過(guò)USB信號(hào)線與該單片機(jī)控制器連接,該單片機(jī)控制器通過(guò)控制信號(hào)線和反饋信號(hào)線與該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板連接,該步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板通過(guò)驅(qū)動(dòng)電流線與該步進(jìn)電機(jī)連接,該步進(jìn)電機(jī)通過(guò)該聯(lián)軸器與該絕對(duì)式編碼器連接,該絕對(duì)式編碼器通過(guò)RS485串口線與該串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器連接,該串口協(xié)議轉(zhuǎn)換器通過(guò)RS232串口線與該上位機(jī)連接,形成一個(gè)閉環(huán)控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述上位機(jī)包括:Keil uVvision4和Microsoft Visual Studio 2010,用于編譯控制信息代碼。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板包括:74ALS367芯片,tlv5638芯片,lm555芯片,lm393-a比較器,lm393-b比較器,lmd18200芯片和電機(jī);該74ALS367芯片通過(guò)該tlv5638芯片和該lm393-a比較器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)模擬信號(hào)并傳入該lm393-a比較器的同向端中,來(lái)自該lmd18200芯片的反饋模擬信號(hào)通過(guò)該lm393-a比較器進(jìn)行比較,將比較結(jié)果傳入該lm555芯片,該比較結(jié)果生成了占空比可調(diào)的PWM信號(hào),并被傳入該lm393-b比較器中,在反相作用下,該P(yáng)WM信號(hào)被反相,并被傳入該lmd18200芯片,并在該lmd18200芯片中產(chǎn)生調(diào)節(jié)的電流驅(qū)動(dòng)該電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)該反饋模擬信號(hào)大于該目標(biāo)模擬信號(hào)時(shí),所述lm393-a比較器的比較結(jié)果為低電平信號(hào),則該低電平信號(hào)傳入該lm555芯片的管腳上,在該lm555芯片中生成了高電平PWM信號(hào),再由該lm555芯片的另一管腳輸出該高電平PWM信號(hào),該高電平PWM信號(hào)傳入該lm393-b比較器中,該lm393-b比較器與外圍電阻構(gòu)成反相器,在該反相器的反相作用下,該高電平PWM信號(hào)被轉(zhuǎn)換成低電平PWM信號(hào),該低電平PWM信號(hào)傳入該lmd18200芯片中,產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流減小,該反饋模擬信號(hào)也隨之減小并最終等于該目標(biāo)模擬信號(hào),步進(jìn)電機(jī)以目標(biāo)工作電流轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,當(dāng)該反饋模擬信號(hào)小于該目標(biāo)模擬信號(hào)時(shí),所述lm393-a比較器比較結(jié)果為高電平信號(hào),則該高電平信號(hào)傳入該lm555芯片的管腳上,在該lm555芯片中生成了低電平PWM信號(hào),再由該lm555芯片的另一管腳輸出該低電平PWM信號(hào),該低電平PWM信號(hào)傳入該lm393-b比較器中,在反相器的反相作用下,該低電平PWM信號(hào)被轉(zhuǎn)換成高電平PWM信號(hào),該高電平PWM信號(hào)傳入該lmd18200芯片中,產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)電流增大;該反饋信號(hào)也隨之增大并最終等于該目標(biāo)模擬信號(hào),步進(jìn)電機(jī)以目標(biāo)工作電流轉(zhuǎn)動(dòng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,在該lm393-a比較器中,該反向端中的反饋模擬信號(hào)與電機(jī)繞組中的電流成377nA/1A比例關(guān)系。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制和轉(zhuǎn)角測(cè)量系統(tǒng),其特征在于,該步進(jìn)電機(jī)與該絕對(duì)式編碼器的軸心與該聯(lián)軸器的軸心在同一水平線上;該聯(lián)軸器分別與該步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸和該絕對(duì)式編碼器的轉(zhuǎn)軸之間通過(guò)螺釘鎖死,無(wú)縫隙,無(wú)打滑。

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