步进电机控制器的制作方法

文档序号:7487181阅读:928来源:国知局
专利名称:步进电机控制器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种电子控制装置,尤其是步进电机控制器。
背景技术
步进电机是数字控制系统中的一种重要执行元件广泛应用于各种控制系统中。它是一种将电脉冲信号转换为位移或转速的控制电机输入一个脉冲信号,电机就转动一个角度或前进一步,其机械角位移和转速分别与输入电机绕组的脉冲个数和脉冲频率成比例可以通过改变脉冲频率在大范围内调速,传统的电机控制器采用普通处理器精度不够,速度比较慢,效率低下。
发明内容为了克服传统的电机控制器采用普通处理器精度不够,速度比较慢,效率低下的缺点。本实用新型提供一种步进电机控制器,解决电机控制的精度和效率问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是步进电机控制器,包括主控模块、电平转换模块、步进电机驱动模块,其特征在于,主控模块、电平转换模块、步进电机驱动模块依次连接。步进电机控制器通过步进电机驱动模块触发电机的步进和角度,通过电平转换模块转换成3. 3V电平值与主控模块通信,通过主控模块接收上位机的逻辑控制程序。本实用新型的有益效果是,提供了电机控制精度和效率,降低了成本。
图1是本实用新型的原理框图;图2是本实用新型的电结构图。
具体实施方式
在图1中,步进电机控制器,包括主控模块1、电平转换模块2、步进电机驱动模块 3,其特征在于,主控模块1、电平转换模块2、步进电机驱动模块3依次连接。步进电机控制器通过步进电机驱动模块3触发电机的步进和角度,通过电平转换模块2转换成3. 3V电平值与主控模块3通信,通过主控模块1接收上位机的逻辑控制程序。在图2中,主控模块1选用的处理器是美国TI公司的TMS320LFM07A,是专为马达控制而设计的一款DSP。它采用高性能静态CMOS技术使得供电电压降为3. 3V减少了控制器的功耗40MIPS的执行速度使指令周期缩短到25ns GOMHz)从而提高了控制器的实时控制能力。两个事件管理器模块EVA和EVB每个包括2个16位通用定时器CAN 总线接口模块16位的串行外设(SPI)接口模块,基于锁相环的时钟发生器内置正交编码脉冲(QEP)电路3个捕获单元16通道A/D转换器8个16位的脉宽调制(PWM)通道。 步进电机驱动模块3采用PBL3717A,是SGS公司设计生产的步进电动机单相绕组的驱动电路。内部采用的是桥脉宽调制电路,利用外部逻辑电路构成的逻辑分配器或微处理器分配信号。由若干片这种电路和少量无源元件可组成一个完整的多相步进电动机驱动系统可实现整步(基本步距)半步或微步距控制控制方式是双极性固定OFF(关断)时间的斩波电流控制。因为DSP采用3.3V供电而PBL3717A的工作电压是5V所以要考虑3. 3V 和5V的电平转换问题如图2所示为5V CMOS 5V TTL和3. 3V TTL电平的转换标准,其中V OH表示输出高电平的最低电压V IH表示输入高电平的最低电压V IL表示输入低电平的最高电压V OL输出低电平的最高电压。从图中可以看出5V CMOS和3. 3V TTL的电平转换标准不同因此3.3V器件(LVC)引脚不能直接与5V CMOS器件引脚相连接在这种情况下可以采用双电压(一边是3.3V供电另一边是5V供电)供电的驱动器如TI公司的SN74ALVC164245等,而5V TTL和3. 3V TTL的电平转换标准相同所以它们可以直接相连。半步距方式采用二相单相交替激励的二相八拍方式这种工作方式是两相激励和单相激励交替出现,每一拍的转距不相等,在二相激励时的转距是单相的1.4倍,这是因为二相激励时的转距是单相激励时转距的矢量合成。为了实现1/4步距工作方式要在整步与半步间插入一个1/4步的状态,例如上方的1/4步状态A相绕组取100%电流B相绕组取20%电流在第一象限由半步A状态到半步B状态要经过4步一个循环需16步完成。
权利要求1. 一种步进电机控制器,包括主控模块(1)、电平转换模块(2)、步进电机驱动模块 (3 ),其特征在于,主控模块(1)、电平转换模块(2 )、步进电机驱动模块(3 )依次连接。
专利摘要步进电机控制器,包括主控模块、电平转换模块、步进电机驱动模块,其特征在于,主控模块、电平转换模块、步进电机驱动模块依次连接。步进电机控制器通过步进电机驱动模块触发电机的步进和角度,通过电平转换模块转换成3.3V电平值与主控模块通信,通过主控模块接收上位机的逻辑控制程序。
文档编号H02P8/22GK202111654SQ201120237469
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月7日 优先权日2011年7月7日
发明者肖兰 申请人:肖兰
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