均落入小于等于N，大于等于I的范围内。
[0080]作为一种优选的方案，在上述方案的基础上，所述加速驱动信号输出模块具体包括:数据获取处理模块和驱动信号输出模块，其中，数据获取处理模块，实时获取所述步进电机的当前位置，并根据所述当前位置获得每一路驱动脉冲信号的占空比；驱动信号输出模块，输出相应占空比的驱动脉冲信号驱动所述步进电机转动一个步长。
[0081]在上述方案的基础上，本实施例中，所述数据获取处理模块中包括:第一数据获取单元，获得正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的分步数F ;第二数据获取单元，获得所述驱动脉冲信号上与所述步进电机当前位置Ma相对应的分步位置Ad, Ad = Ma% F ;占空比获取单元，根据所述分步位置获取正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的占空比:
[0082]Sin_table = Sin(2 jt XAd/F)；
[0083]Cos_table = Cos (2 jt XAd/F)。
[0084]实施例3
[0085]本实施例提供一种利用数字仪表中的中央处理单元驱动步进电机转动的方法，所述中央处理单元利用实施例1所述的驱动步进电机转动的方法输出驱动脉冲信号驱动步进电机。其中所述中央处理单元为MC9S12H256芯片，其具有24个PWM输出端口，其中4个PWM输出端口作为驱动脉冲信号的输出端与一个待驱动的步进电机的定子磁场线圈的电压输入端连接，这便可以同时驱动6个步进电机，能很好的满足数字化仪表中指针式仪表盘上所需驱动的电机的数目。
[0086]如图5给出了 MC9S12H256芯片与步进电机的电路连接示意图。
[0087]图5 所示的 M0C0M/PU0，M0C0P/PU1, M0C1M/PU2, M0C1P/PU3 为第一组，其与第一步进电机定子磁场线圈的电压输入端连接。同理M1C0M/PU4，M1C0P/PU5，M1C1M/PU6, MlClP/
PU7 为第二组，......M5C0M/PW4, M5C0P/PW5, M5C1M/PW6, M5C1P/PW7 为第六组。具体的连接关系根据实际情况设定，当有六个步进电机时，按照图5所示的连接关系将MC9S12H256芯片的24个端口分别与六个步进电机连接。对于只有四个步进电机的情况，则可以选择其中四组端口分别于四个步进电机连接。芯片MC9S12H256的其他引脚的连接关系，与本发明的发明点无关，在此不做详细说明，保持其原有连接关系即可。
[0088]一般的数字步进电机驱动器需外加专门的电机驱动芯片实现对步进电机的驱动，一般一片电机驱动芯片可以驱动两路步进电机，一块数字化仪表上则需要2-3片电机驱动芯片。从产品成本上说，I片电机驱动芯片按照10元计算，2-3片电机驱动芯片则需要20-30元，数字化仪表是批量产品，一块数字化仪表增加20-30元则是不小的成本；从硬件空间上说:在数字化仪表上增加2-3片电机驱动芯片，增大了所需的硬件空间，不利于数字化仪表的小型化。本实施例采用中央控制单元直接驱动步进电机，降低了成本并且有利于数字化仪表的小型化。本实施例采用中央控制单元输出脉冲驱动信号直接驱动步进电机，无需外设专门的电机驱动芯片，降低了成本，节省了硬件空间，有利于数字化仪表的小型化。
[0089]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种驱动步进电机转动的方法，其特征在于，包括如下步骤: 51:设置步进电机从开始启动至恒速运转所需加速的总次数N，以及第η次加速所需要的时间tn，η为整数且I彡η彡N，同时，tn < tn_!； 52:按照所述总次数N及每一次加速所需要的时间tn，对所述步进电机进行驱动； 53:当加速次数等于所述总次数N之后，驱动所述步进电机以恒定速度运转至目标位置。
2.根据权利要求1所述的驱动步进电机转动的方法，其特征在于，所述步骤SI中，设置步进电机第η次加速所需要的时间tn的具体过程为: 设定基准时间h； 设置加速数组，所述加速数组中包括31,3；^^11_1,311共1^个数组元素,其中，(an-an_!) Xt0—tn? <3-η <3-η-ι〈 cln-l ^n-2 °
3.根据权利要求1或2所述的驱动步进电机转动的方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述步进电机进行驱动的具体步骤如下: S21:实时获取所述步进电机的当前位置，并根据所述当前位置获得每一路驱动脉冲信号的占空比； S22:输出相应占空比的驱动脉冲信号驱动所述步进电机转动一个步长。
4.根据权利要求3所述的数字仪表步进电机的驱动方法，其特征在于，所述步骤S21中具体包括如下步骤: S211:获得正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的分步数F ; S212:获得所述驱动脉冲信号上与所述步进电机当前位置Ma相对应的分步位置Ad，Ad=Ma% F ； S213:根据所述分步位置获取正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的占空比: Sin_table = Sin(2 jt XAd/F)；Cos_table = Cos (2 Ji XAd/F)。
5.一种驱动步进电机转动的系统，其特征在于，包括: 数据设置模块，用于设置电机从开始启动至恒速运转所需加速的总次数N，以及第η次加速所需要的时间tn，η为整数且I彡η彡N，同时，tn < tn_!； 加速驱动信号输出模块，用于按照所述总次数N及每一次加速所需要的时间tn，对电机进行驱动； 恒速驱动信号输出模块，用于当加速次数等于所述总次数N之后，驱动电机以恒定速度运转至目标位置。
6.根据权利要求5所述的一种驱动步进电机转动的系统，其特征在于，所述数据设置模块中具体包括: 基准时间设置子模块，用于设置所述步进电机加速的基准时间tQ ； 加速数组设置子模块，用于设置加速数组，所述加速数组中包括a1; afan_1; an共N个数组兀素，其中，(an-ad) X t0 = tnJ 3-n-an-l〈 an-l_an_2。
7.根据权利要求5或6所述的驱动步进电机转动的系统，其特征在于，所述加速驱动信号输出模块具体包括: 数据获取处理模块，实时获取所述步进电机的当前位置，并根据所述当前位置获得每一路驱动脉冲?目号的占空比； 驱动信号输出模块，输出相应占空比的驱动脉冲信号驱动所述步进电机转动一个步长。
8.根据权利要求7所述的驱动步进电机转动的系统，其特征在于，所述数据获取处理丰吴块中包括: 第一数据获取单元，获得正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的分步数F ；第二数据获取单元，获得所述驱动脉冲信号上与所述步进电机当前位置Ma相对应的分步位置Ad，Ad = Ma% F ； 占空比获取单元，根据所述分步位置获取正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的占空比:Sin_table = Sin(2 jt XAd/F)；Cos_table = Cos (2 Ji XAd/F)。
9.一种利用数字仪表中的中央处理单元驱动步进电机转动的方法，其特征在于: 所述中央处理单元利用权利要求1-4任一所述的驱动步进电机转动的方法输出驱动脉冲信号驱动步进电机。
10.根据权利要求9所述的利用数字仪表中的中央处理单元驱动步进电机转动的方法，其特征在于: 所述中央处理单元为MC9S12H256芯片，其具有24个PWM输出端口，其中4个PWM输出端口作为驱动脉冲信号的输出端与一个待驱动的步进电机的定子磁场线圈的电压输入端连接。
【专利摘要】本发明提供的驱动步进电机转动的方法和系统，设置步进电机从开始启动至恒速运转所需加速的总次数N，以及第n次加速所需要的时间tn，n为整数且1≤n≤N，同时，tn＜tn-1；按照所述总次数N及每一次加速所需要的时间tn，对步进电机进行驱动；当加速次数等于所述总次数N之后，驱动电机以恒定速度运转。采用这种控制方法驱动步进电机工作时，只需包括加速和恒速的过程，使得控制过程简单，同时，由于所需加速的总次数N和第n次加速所需要的时间tn均可调，这有利于控制步进电机运行的稳定即保证了步进电机平稳快速的转动至恒速区。
【IPC分类】H02P8-14
【公开号】CN104852648
【申请号】CN201410397790
【发明人】李琰, 左从兵, 艾名升
【申请人】北汽福田汽车股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年8月13日