专利名称：微机控制步进电机的驱动器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种步进电机的驱动器，特别是涉及一种用微机控制步进电机的驱动器。该驱动器主要可以完成对步进电机的正反转动，转速的控制，还可以实现对步长的调整。
背景技术：
对于步进电机驱动器，目前大多数是采用单片机结合步进电机专用芯片来加以控制的。大多采用的结构是类似于图1所示的结构(参见在先技术，《单片机8051实务与应用》，p207，杨忠煌、黄博俊、李文昌编著中国水利水电出版社2001年6月)，因为如图1所示的模块3的FT5754输入电流需3mA以上，故要用缓冲器2来推动，其可用的组件有4050、74244等。其中图2是模块3的FT5754驱动步进电机4的电路图。用这种结构驱动步进电机4需要有一个单片机1为8051或者8031来控制，对单片机1编程后将驱动程序固化以后来完成对步进电机的控制，这种结构的缺点是依赖于单片机1，而且操作起来还要有额外配备的键盘或者按钮。比如正向或者反向按钮，设定速度的旋钮等等，很不方便，程序每次修改都需重新固化一次，程序的修改也不方便。
发明内容
为了克服上述在先技术中用单片机控制步进电机4的驱动器的缺点，本发明提供一种微机控制步进电机的驱动器。
本发明的驱动器主要含有结构和参数都相同的第一驱动模块501、第二驱动模块502和第三驱动模块503。每个驱动模块501、502、503中含有一个三极管T1、T2、T3，三个驱动模块501、502、503中的三极管T1、T2、T3的基极分别串联一电阻R1、R2、R3与微机并行口的打印机(LPT)接头6的第二、第三、第四(P2、P3、P4)针脚相连；三个三极管T1、T2、T3的集电极分别串联一限流电阻R′、R″、R与步进电机4的三个接线柱a、b、c相连；每个驱动模块501、502、503中含有分别与步进电机4内三个绕组L1、L2、L3并联的二极管D1、D2、D3；步进电机4的另外三个接线柱d、e、f连接24伏的直流电源。如图3-1、图3-2所示。
本发明采用微机控制步进电机。如上述的图3所示本发明的驱动器含有结构和参数都相同的第一驱动模块501、第二驱动模块502和第三驱动模块503。所说的第一、第二、第三驱动模块501、502、503分别含有三极管T1、T2、T3和分别与步进电机4内的第一绕组L1、第二绕组L2、第三绕组L3并联的二极管D1、D2、D3，。驱动模块501、502和503中三个三极管T1、T2、T3的集电极分别都串联限流电阻R′、R″、R后分别连接到步进电机4的接线柱a、b和c上。步进电机4的另外三个接线柱d、e、f连接24伏的直流电源。驱动模块501、502和503中三极管T1、T2、T3的基极分别串接电阻R1、R2、R3后和连接微机打印机并行口的LPT接头6的P2、P3、P4针脚相连。
驱动器工作时，LPT接头6是微机的打印机并行口。当连接头LPT6的P2、P3和P4接收到由微机发出的″1″脉冲时(即+5V电压)，第一、二、三驱动模块501、502、503中的三极管T1、T2、T3就处于导通状态，此时步进电机4中的第一、二、三绕组L1、L2和L3就处于工作状态，即L1、L2和L3就和三极管T1、T2、T3形成一个通路；当P2、P3和P4接收到的由微机发出的″0″脉冲时，即零伏电压时，第一、二、三驱动模块501、502和503中的三极管T1、T2、T3就处于截止状态。步进电机4中的第一、第二、第三绕组L1、L2和L3和二极管D1、D2、D3形成放电回路，对三极管T1、T2、T3起保护作用，防止三极管T1、T2、T3被击穿。当接头LPT6上的P2、P3和P4针脚接收到的由微机发送来的信号按″0 ″、″1″交替变化时，步进电机4的三相a、b、c就交替接通，从而步进电机4就会运转，通过使接头LPT6接收到的P2、P3、P4上的信号有规律地按“0”、“1”变化，步进电机4就会按要求运转。整个操作过程方便易行、程序的修改也很方便，编程语言也很自由，可以用高级编程语言编写出界面友好的软件。而且很容易将别的程序模块和控制这个步进电机的软件结合在一起，完成软件的融合，软件的移植性强的优点就可以发挥出来。
与在先技术比，本发明的驱动器只需使用现有的微机的并行口就可以实现对步进电机4控制，而且编程的实现方法很多，可以选择很多种编程语言。驱动器的电路如上所述，简单容易，所选的器件主要是三个三极管T1、T2、T3，三个二极管D1、D2、D3。一共才6只电阻，都是极常见的。而且在现在的并行口只有一个的前提下，可以用很价廉的数据转换器来很方便地完成打印机和步进电机控制驱动器的切换，操作极为可行方便。
图1为在先技术中的模块3为FT5754的驱动电路方框图。
图2为在先技术中的模块3为FT5754的驱动步进电动机的电路图。
图3为本发明微机控制步进电机的驱动器的线路和步进电机4接线柱的示意图。
其中图3-1为本发明驱动器的线路示意图。图3-2为步进电机4的接线柱示意图。
具体实施例方式如图3所示用3个三极管T1、T2、T3，3个二极管D1、D2、D3，3个限流电阻R′、R″、R，一个并行口LPT6，按图示方式接线，选用并行口的P2、P3、P4管脚和步进电机的接线柱a、b、c相连，另外引入24伏直流电源，步进电机4的步角为0.9度，电流为0.2安培。二极管D1、D2、D3的作用是消除电机线圈的电感L1、L2、L3的反电动势的影响，当T1、T2、T3开通时，电感产生一个反电动势阻止电流的增加，造成步进电机的高速特性不良；当三极管T1、T2、T3关闭时，电流不会马上消失，此时反电动势E＝ ，将产生一个很高的感应电压，如果直接加在三极管T1、T2、T3上就容易使T1、T2、T3被烧毁。当接上二极管D1、D2、D3时，就可以消除反电动势。当三极管T1、T2、T3开通时，D1、D2、D3为逆向偏压，呈高阻抗，对电路无影响；当T1、T2、T3处于关闭状态时，只要L1、L2、L3的感应电压超过0.7伏，D1、D2、D3就打开，提供一个放电电路。步进电机的3个接线柱d、e、f串联后连接在一个24伏的直流电源上。在本实施例中，三个三极管都采用的是TIP132，三个二极管都采用的是4007。
权利要求
1.一种微机控制步进电机的驱动器，其特征在于含有结构和参数都相同的第一驱动模块(501)、第二驱动模块(502)和第三驱动模块(503)，每个驱动模块(501、502、503)中含有一个三极管(T1、T2、T3)，三个驱动模块(501、502、503)中三个三极管(T1、T2、T3)的基极分别串联一电阻(R1、R2、R3)与微机并行口的打印机(LPT)接头(6)的第二、第三、第四(P2、P3、P4)针脚相连；三个三极管(T1、T2、T3)的集电极分别串联一限流电阻(R′、R″、R)与步进电机(4)的三个接线柱(a、b、c)相连；每个驱动模块(501、502、503)中含有分别与步进电机(4)内三个绕组(L1、L2、L3)并联的二极管(D1、D2、D3)；步进电机(4)的另外三个接线柱(d、e、f)连接24伏的直流电源。
全文摘要
一种微机控制步进电机的驱动器,主要适用于对步进电机的转动,转速和步长的调整和控制。含有三个结构和参数都相同的驱动模块,每个驱动模块中含有一个三极管,三个三极管的基极分别串联一电阻与微机并行口的三个针脚相连。当微机发出“1”脉冲时,三个驱动模块中的三个三极管处于导通状态,步进电机中的三个绕组就处于工作状态;当微机发出0脉冲时,三个三极管处于截止状态,步进电机中三个绕组与其并联的二极管形成放电回路,保护了三极管。微机发送“0”“1”交替信号,促使步进电机运转。具有电路简单易行,所含有的电子元件少而普通常见,操作方便。
文档编号H02P8/14GK1384599SQ0211213
公开日2002年12月11日 申请日期2002年6月19日 优先权日2002年6月19日
发明者王文奎, 胡企铨, 刘敏, 吴姚芳 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所