步进电机的驱动方式
步进电机常用的驱动方式是全电压驱动,即在电机移步与锁步时都加载额定电压。为了防止电机过流及改善驱动特性,需加限流电阻。由于步进电机锁步时,限流电阻要消耗掉大量的功率,故限流电阻要有较大的功率容量,并且开关管也要有较高的负载能力。
步进电机的另一种驱动方式是高低压驱动,即在电机移步时,加额定或超过额定值的电压,以便在较大的电流驱动下,使电机快速移步;而在锁步时,则加低于额定值的电压,只让电机绕组流过锁步所需的电流值。这样,既可以减少限流电阻的功率消耗,又可以提高电机的运行速度,但这种驱动方式的电路要复杂一些。
驱动脉冲的分配可以使用硬件方法,即用脉冲分配器实现。现在,脉冲分配器已经标准化、芯片化,市场上可以买到。但硬件方法结构复杂,成本也较高。
步进电机控制(包括控制脉冲的产生和分配)也可以使用软件方法,即用单片机实现,这样既简化了电路,也降低了成本。使用单片机以软件方式驱动步进电机,不但可以通过编程方法,在一定范围内自由设定步进电机的转速、往返转动的角度以及转动次数等,而且还可以方便灵活地控制步进电机的运行状态,以满足不同用户的要求。因此,常把单片机步进电机控制电路称之为可编程步进电机控制驱动器。
二、 步进电机的单片机控制
步进电机控制的最大特点是开环控制,不需要反馈信号。因为步进电机的运动不产生旋转量的误差累积。
由单片机实现的步进电机控制系统如图所示。
假定以8051的P1口线接步进电机的绕组,输出控制电流脉冲,其中P1.0接A,P1.1接B,P1.2接C。
1、 双相三拍控制
双相三拍得控制模型如下表所示。
假定有如下工作单元和工作位定义:
R0为步进数寄存器;
PSW中,F0为方向标志位,F0=0正转,F0<>0反转。
参考程序如下:
二、 步进电机的单片机控制
步进电机控制的最大特点是开环控制,不需要反馈信号。因为步进电机的运动不产生旋转量的误差累积。
由单片机实现的步进电机控制系统如图所示。
假定以8051的P1口线接步进电机的绕组,输出控制电流脉冲,其中P1.0接A,P1.1接B,P1.2接C。
1、 双相三拍控制
双相三拍得控制模型如下表所示。
假定有如下工作单元和工作位定义:
R0为步进数寄存器;
PSW中,F0为方向标志位,F0=0正转,F0<>0反转。
参考程序如下: