文档介绍：基于单片机的三座标——步进电机控制系统
内容提要
系统总体设计思路
系统硬件实现
系统软件实现
1. 系统总体设计思路
本系统采用STC89C52单片机对三维平台上三个步进电机进行同步控制,实现的功能有:系统启动与停止控制,三轴联动控制,三轴的加、减速控制,三轴正、反转控制,X轴的启动与停止控制,X轴与Y轴的限位控制,三轴的转速检测与显示,最高1/128驱动电流细分等功能。
三维平台步进电机控制系统框图
2. 系统硬件实现
主控制模块的设计与实现
本设计选用STC89C52单片机作为主控制芯片。STC89C52单片机是一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8K可编程Flash存储器,256字节RAM,32位I/O口线,看门狗定时器,2个数据指针,3个16位定时器/计数器,全双工串行口。
STC89C52单片机作为主控芯片,在本设计中主要实现以下几个工作:
(1)接收矩阵键盘输入的控制信号;
(2)输出PWM脉冲信号和方向信号控制三轴步进电机工作;
(3)处理给定转速信号和测速反馈转速信号;
(4)在八个八段数码管上显示电机的给定转速和实时转速;
(5)接收限位反馈并做逻辑判断;
主控制器原理图
驱动电路的设计与实现
驱动电路采用THB712步进电机驱动芯片对三位平台上的三个步进电机进行驱动。THB7128是一款专业的两相步进电机驱动芯片,它内部集成了细分、电流调节、CMOS功率放大等电路,配合外围电路可实现高性能、多细分、大电流的驱动。
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,低导通电阻;
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(1,1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64,1/128);
DC;
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(TSD)和过流检测电路。
THB7128主要参数和性能指标
驱动电路原理图
显示电路的设计与实现
本设计采用八个八段数码管实现显示转速功能,其中高4位数码管显示给定转速,通过编程实现X、Y、Z三轴转速循环显示,低4位数码管显示测速反馈的转速,显示方式同高4位。
STC89C52单片机内部采用查表法对转速信号进行数值处理,~,~,通过3-8译码器对八个八段数码管进行选择。