畢業(yè)設(shè)計-步進電機細(xì)分驅(qū)動電路設(shè)計-wenkub.com
2025-01-14 00:09 本頁面
【正文】 在實際應(yīng)用中，設(shè)計為三相六拍十細(xì)分，驅(qū)動由90BF003步進電機帶動的天文望遠(yuǎn)鏡，運行狀態(tài)良好，性能可靠。實踐證明掃頻方式測試目標(biāo)寬帶 RCS方案作為理論研究的實驗驗證，方案 可行。測試結(jié)果較為可信。軟件上為了節(jié)省 CPU時間，單片機輸 出的數(shù)字信號 (各相細(xì)分值、相選值 )是采用即時計算方法 確定，而是預(yù)先經(jīng)過 C程序計算，利用預(yù)存細(xì)分編碼的方法 存放在單片機 ROM中開辟的單元，建立數(shù)據(jù)表，通過查表形成各輸出值。但是硬件對消同時作用有效頻段較窄。 軟件對消一般可使信噪比提高約 20餌。 循環(huán)查表法是將各相繞阻加電順序的控制代碼制成一張表，各相輸出的細(xì)分值也制成表，存在內(nèi)存區(qū)，再設(shè)置一個地址指針，正向時賦予表首址，然后地址指針依次加 l；反向時賦予表首址加上當(dāng)前步長的偏移量，然后地址指針依次減 l，即可從表中輸出加電相選的代碼，通過并行接口轉(zhuǎn)換后驅(qū)動功放管，以及各相細(xì)分值的輸出。主程序主要是端口初始化和寄存器的初始化，判斷相數(shù)、拍數(shù)及是否細(xì)分，然后以空操作來等待步進脈沖的中斷，中斷服務(wù)程 序如 圖 4 中斷服務(wù)子程序 中斷服務(wù)程序 正向？ 表結(jié)束？ 表結(jié)束？ 溫度限流報警 溫度限流報警 重量正向偏移量 重量反向偏移量 關(guān)中斷，細(xì)分相選輸出為 0 等待關(guān)機 讀相選，各細(xì)分值表輸出數(shù)值 表址 +1 讀相選，各細(xì)分值表輸出數(shù)值 表址 1 中斷返回 是 否 否 否 是 是 是 是 否 否 圖 4所示。 圖 3 單相功率放大電路示意圖 高頻小功率晶體管 9013可加速功率場效應(yīng)管 IRF620的導(dǎo)通速度并減小功耗，選用增強型 VMOS對 管 IRF9540和 IRF540，這種管子的導(dǎo)通電阻很小約在 0． 5 Q以 下，可以達(dá)到加快開關(guān)速度并降低功耗的目的。 步進電機系統(tǒng)的控制信號功率很低，因此控制電路連接到電機前必須經(jīng)過幾級開關(guān)放大。 溫度報警電路采用 LM35作為溫度敏感器， LM35為精密攝氏溫度／電壓變換器，它的輸出電壓正比于攝氏溫度，靈敏度為 l0 n1V／ c。電路中 V+為經(jīng) D／ A轉(zhuǎn)換的細(xì)分電壓， v 為經(jīng)電壓反饋電路放大后的輸出電壓。 電壓反饋放大電路采用同相放大器結(jié)構(gòu)，將取樣電壓同相放大，與 D／ A輸出比較同相放大器采用 TI公司的 TLC2254芯片，具有滿電源電壓幅度輸出 和極低功耗等特點。 為了防止在受到干擾時程序跑飛，一 般在系統(tǒng)設(shè)置看門狗電路。為了防止錯誤的死循環(huán)執(zhí)行同一個中斷，在重新開放這個中斷之前必須在中斷服務(wù)程序中用軟件對 INTF位清零。 PIC16F876單片機是美國 Microchip公司中檔產(chǎn)品，采用 CMOS工藝制造，帶有FIASH工藝特性，功耗低， I／ O端口有較大的驅(qū)動能力，扇出電流可達(dá) 25 mA，可簡化外圍電路；易于編程，執(zhí)行速度高，內(nèi)部具有看門狗 WDT防止程序跑飛，另具有程序加密性好、價位低廉等優(yōu)點。當(dāng)接收位移寄存器（ Receive ShiftRegister,RSR） ,接收到串行通訊的數(shù)據(jù)的停止位后，會自動將寄存器的數(shù)據(jù)部分移到 RCREG 中，同時將 RCIF 中斷位置 1。 如果接收過程中有錯誤發(fā)生，則 位會被置之不理，此時 RSR 中的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移無法完
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