畢業(yè)設(shè)計(jì)-步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)(已修改)
2025-01-29 00:09 本頁面
【正文】 浙江樹人大學(xué) 設(shè)計(jì)論文 題目 ：步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) 學(xué)院：信息科技學(xué)院 班級： 姓名： 學(xué)號： 摘要： 由 PIC16F876控制的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，該電路主要包括單片機(jī)控制電路、斬波電路、功率驅(qū)動(dòng)電路及溫度報(bào)警與限流電路等。給出了細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)原理及其實(shí)現(xiàn)的方法，提出細(xì)分按照線性加正弦規(guī)律的方法輸出階梯電壓，經(jīng)脈寬調(diào)制 (PWM)輸出各相驅(qū)動(dòng)信號，實(shí)現(xiàn)細(xì)分驅(qū)動(dòng)信號波形。應(yīng)用于天文望遠(yuǎn)鏡的 90BF003步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，性能良好。 關(guān)鍵詞 ： 步進(jìn)電機(jī)、 單片機(jī)、細(xì)分電路 Abstract： A design of micro— step driving circuit of step motor based on PIC16F876 is presented． The circuit includes chopping circuit， the power drive circuit， temperature measurement circuit and current— limit circuit． The design principle isgiven in detail． This circuit is applied to drive 90BF003 step motor for an astronomy telescope． Key words:step motor,PIC16F876,micro— stepping 引言： 步進(jìn)電機(jī)是一種 感應(yīng)電機(jī) ，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器 就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器 。 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)， 交流電機(jī) 在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、 功率 驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。因此用好步進(jìn) 電機(jī) 卻非易事，它涉及到機(jī)械、電機(jī)、電子及計(jì)算機(jī)等許多專業(yè)知識。 步進(jìn)電機(jī)作為 執(zhí)行元件 ，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一 , 廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增，在各個(gè)國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。 步進(jìn)電機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中存在著驅(qū)動(dòng)電路效率低、低頻振蕩、高頻出 力不足、頻率特性差等問題?；?PIC16F876的步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路將斬波電路和可變細(xì)分控制的方法進(jìn)行結(jié)合，能夠使電機(jī)的高、低頻運(yùn)行性能和啟動(dòng)性能明顯提高。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱為脈沖電動(dòng)機(jī)或階躍電動(dòng)機(jī)，它是將數(shù)字電脈沖直接轉(zhuǎn)換為位移角度的機(jī)電設(shè)備。在一般情況下，步進(jìn)電機(jī)各相繞組電流在步進(jìn)脈沖的控制下，輪流切換，從而使電機(jī)的轉(zhuǎn)子步進(jìn)旋轉(zhuǎn)。如果每次輸入脈沖切換時(shí)，只改變對應(yīng)繞組中額定電流的一部分，那么轉(zhuǎn)子相應(yīng)的每步轉(zhuǎn)動(dòng)也只有原步距角的一部分。額定電流細(xì)分成多少份 (即細(xì)分?jǐn)?shù) )，轉(zhuǎn)子就以多少步來完成一個(gè)原有的步 距角，這種把步距角分成若干步來完成的控制方式稱為細(xì)分控制。雖然這種驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但在不改變電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下，使步進(jìn)電機(jī)具有更小的步距角、更高的分辨率；也使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，減小或消除電機(jī)振蕩，減少噪聲 。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)一般包含步進(jìn)脈沖產(chǎn)生與方向控制電路、相脈沖邏輯分配電路和驅(qū)動(dòng)電路。其中驅(qū)動(dòng)電路有細(xì)分和不細(xì)分之分。文章以 PIC16F876單片機(jī)為核心，將相脈沖邏輯分配電路和細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路有機(jī)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了多功能的步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路。電路原理框圖如圖 1所示 ，整個(gè)系統(tǒng)主要分為單片機(jī)控制子系統(tǒng)和功率放大驅(qū)動(dòng)電路兩大部分，兩部分中間由電平轉(zhuǎn)換電路橋接。 圖為步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路原理框圖 單片機(jī)控制電路主要包括 PIC16F876單片機(jī)、產(chǎn)生步進(jìn)脈沖輸出的斬波電路和產(chǎn)生電機(jī)相信號的相控電路以及其他一些相關(guān)電路。單片機(jī)通過中斷 接口接收步進(jìn) 相選 拍選 細(xì)分選擇電路 單
電大資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1