信模块的另一端为与CAN总线连接的CAN总线连接口；所述步进电机驱动模 块的输出端为与第一步进电机相连的步进电机连接口； 所述微控制器用于通过所述CAN通信模块接收上位机通过所述CAN总线发出的步进电 机控制命令以及与所述步进电机控制命令对应的步进电机地址，以及用于通过所述CAN通 信模块将所述步进电机当前的运动状态信息反馈往所述上位机;所述微控制器用于在确定 出所述步进电机地址为所述第一步进电机的地址时，依据所述步进电机控制命令通过所述 步进电机驱动模块输出步进电机驱动信号，以控制所述第一步进电机。2. 根据权利要求1所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，还包括:与所述微控制器 相连的工作模式选择模块，一端与所述微控制器相连的CAN参数设置存储模块，所述微控制 器通过所述工作模式选择模块设置所述步进电机驱动控制系统的工作模式，所述工作模式 包括CAN参数配置模式和步进电机驱动控制模式； 在所述工作模式选择模块设置的所述步进电机驱动控制系统的工作模式为CAN参数配 置模式时，所述微控制器用于通过所述CAN参数设置存储模块，获取CAN配置参数并依据所 述CAN配置参数对所述CAN总线的参数进行设置，所述CAN配置参数包括数据传输速率以及 步进电机的地址信息，以及用于将所述CAN配置参数存储在所述CAN参数设置存储模块中； 在所述工作模式选择模块设置的所述步进电机驱动控制系统的工作模式为步进电机 驱动控制模式时，所述微控制器用于通过所述CAN通信模块接收上位机通过所述CAN总线发 出的步进电机控制命令以及与所述步进电机控制命令对应的步进电机地址，以及用于通过 所述CAN通信模块将所述步进电机当前的运动状态信息反馈往所述上位机;所述微控制器 用于在确定出所述步进电机地址为所述第一步进电机的地址时，依据所述步进电机控制命 令通过所述步进电机驱动模块输出步进电机驱动信号，以控制所述第一步进电机。3. 根据权利要求2所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，还包括:与所述微控制器 相连的工作模式显示模块，所述微控制器通过所述工作模式显示模块显示所述步进电机驱 动控制系统当前的工作状态，CAN参数配置模式步进电机驱动控制模式所述工作状态包括： CAN配置参数状态、正常运行状态和/或处于故障状态。4. 根据权利要求1至3任一所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述CAN通信模块 包括:CAN控制器、CAN收发器、CAN总线接口； 与所述微控制器双向通讯的所述CAN控制器，用于控制CAN总线通信数据帧的发送和接 收;与所述CAN收发器相连的所述CAN总线接口，用于输出和接收所述上位机的CAN总线差分 信号；与所述CAN控制器双向通讯的所述CAN收发器，用于实现二进制码流和CAN总线差分信 号之间的转换。5. 根据权利要求4所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述CAN控制器包括CAN控 制器芯片U3、与所述控制器芯片U3相连的第二复位电路和与所述控制器芯片U3相连的第二 晶振电路，所述第二晶振电路包括晶振CAN_Y 1、非极性电容C4和非极性电容C5，所述晶振 CAN_Y1的一端和非极性电容C4的一端均与所述CAN控制器芯片U3的引脚9相连，所述晶振 CAN_Y1的另一端和非极性电容C5的一端均与所述CAN控制器芯片U3的引脚10相连，所述非 极性电容C4的另一端和非极性电容C5的另一端均接地;所述第二复位电路包括电阻R33、极 性电容C33和非极性电容C32,所述电阻R33的一端和极性电容C33的正极均与所述CAN控制 器芯片U3的引脚17相接，所述极性电容C33的负极和非极性电容C32的一端均接地，所述电 阻R33的另一端和非极性电容C32的另一端均与第一电源相连;所述CAN控制器芯片U3的第1 弓丨脚和第2引脚分别与所述微控制器相连，所述CAN控制器芯片U3的引脚1~6分别与所述微 控制器相连，所述CAN控制器芯片U3的引脚7悬空，所述CAN控制器芯片U3的引脚8、引脚15、 弓丨脚20、引脚21均接地连，所述CAN控制器芯片U3的引脚11、引脚12、引脚18、引脚22与第二 电源相连，所述CAN总线接口为CAN总线接口端子，所述CAN控制器芯片U3的引脚16、引脚23 至引脚28分别与所述微控制器相连;所述CAN收发器包括CAN收发芯片U2、非极性电容C1，所 述CAN收发芯片U2的引脚1、引脚4分别与CAN控制器芯片U3的引脚13、引脚19相连，所述CAN 收发芯片U2的引脚2、引脚8均接地，所述CAN收发芯片U2的引脚6、引脚7分别与CAN总线接口 端子的引脚1、引脚2相连，所述CAN收发芯片U2的引脚3和极性电容C1的一端均与第三电源 相连，所述极性电容C1的另一端接地。6. 根据权利要求1至3任一所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述CAN参数设置 模块包括:RS232接口、电平转换电路、EEPROM存储器； 与微控制器相连的所述EEPROM存储器，用于下载和存储CAN配置参数;与微控制器双向 通讯的所述电平转换电路，用于TTL电平信号的发送与接收;与所述电平转换电路双向通讯 所述RS232接口用于获取CAN通信参数的RS232电平信号。7. 根据权利要求6所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述RS232接口为标准串 口的接口，所述电平转换电路包括转换芯片U232_l、非极性电容C_rsll、非极性电容C_ rsl2、非极性电容C_rsl3、非极性电容C_rsl4、非极性电容C_rsl5,所述转换芯片U232j的 引脚1、引脚3分别与非极性电容C_rsll的两端相连，所述转换芯片U232_l的引脚4、引脚5分 别与非极性电gC_rsl2的两端相连，所述转换芯片U232_l的引脚7、引脚8分别与所述RS232 接口相连，所述转换芯片U232_1的引脚9、引脚10分别与所述微控制器相连，所述转换芯片 U232_l的引脚2和非极性电容C_rsl3的一端相连，所述转换芯片U232_l的引脚16、非极性电 gC_rsl3的另一端、非极性电容C_rsl5的一端均与第四电源相连，所述转换芯片U232j的 引脚6与非极性电容C_rsl4-端相连，所述非极性电容C_rsl4的另一端和非极性电容(：_ RS15的另一端均接地;所述EEPROM存储包括EEPROM芯片U4、非极性电容C41，所述EEPROM芯 片U4的引脚1至引脚4、引脚7和非极性电容C41的一端均接地，所述EEPROM芯片U4的引脚8和 非极性电容C41的另一端均与5V电源相连，所述EEPROM芯片U4的引脚5、引脚6分别与所述微 控制器相连。8. 根据权利要求1至3任一所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述步进电机驱 动模块，包括信号隔离驱动电路、步进电机接口，信号隔离驱动电路的输入端与所述微控制 器相连，输出端与所述步进电机接口相连，所述步进电机接口为所述步进电机连接口，用于 输出驱动步进电机的指令。9. 根据权利要求8所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述信号隔离驱动电路为 信号隔离驱动芯片U6、所述步进电机接口为步进电机连接端子P2; 所述信号隔离驱动芯片U6的引脚1至引脚4分别与所述微控制器相连，所述信号隔离驱 动芯片U6的引脚13至引脚16分别与步进电机连接端的引脚5至引脚2相连，所述信号隔离驱 动芯片U6的引脚9和步进电机连接端子P2引脚1均与第五电源相连，所述信号隔离驱动芯片 U6的引脚8接地。10.根据权利要求3所述步进电机驱动控制系统，其特征在于，所述工作模式选择模块 包括模式选择电路，所述工作模式显示电路包括LED指示电路； 与微控制器相连的所述模式选择电路，用于选择所述步进电机驱动控制系统的工作模 式，所述工作模式包括参数配置模式或步进电机驱动控制模式;与微控制器相连的所述LED 指示电路，用于指示所述步进电机驱动控制系统的工作状态。
【专利摘要】本实用新型实施例提供的一种步进电机驱动控制系统，包括两个对外接口，即可以与CAN总线连接的CAN总线连接口，可以与步进电机相连的步进电机连接口；无论需要多少步进电机，都可以通过在CAN总线上挂载相应数量的步进电机驱动控制系统的方式实现，每一步进电机驱动控制系统的步进电机连接口可连接一步进电机，每一步进电机驱动控制系统可以通过CAN总线上的步进电机地址判断当前的命令是否用来控制与自己连接的步进电机，如果是，则依据所述步进电机控制命令通过所述步进电机驱动模块输出步进电机驱动信号，以控制所述第一步进电机，从而实现在同一CAN总线上连接多个步进电机驱动控制系统，从而提高了整个步进电机的控制效率。
【IPC分类】H02P8/00, H02P8/40
【公开号】CN205249104
【申请号】CN201521064666
【发明人】高阳东, 郝晓强, 时立锋, 张华健, 徐雷, 周国强
【申请人】航天恒星科技有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月18日