基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),包括:電源、單片機(jī)、地址譯碼器、鎖存器、達(dá)林頓管、兩步進(jìn)電機(jī),電源分別與兩步進(jìn)電機(jī)、達(dá)林頓管相連接為整個(gè)系統(tǒng)提供電能,單片機(jī)分別與地址譯碼器和鎖存器相連接,地址譯碼器與鎖存器相連接,單片機(jī)分別為地址譯碼器和鎖存器提供驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),達(dá)林頓管分別從鎖存器取出第0,2,4,6位和1,3,5,7位并分別驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)。本實(shí)用新型的有益效果是:該電路結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)成本低廉、便于開(kāi)發(fā)、易于大范圍推廣使用。
【專利說(shuō)明】
基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,單片機(jī)在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用也不斷被廣泛推廣,在我們現(xiàn)實(shí)的生活中,隨處都可以看到單片機(jī)具體應(yīng)用的案例,現(xiàn)有的單片機(jī)連接與小電機(jī)如風(fēng)扇等都是采用的普通直流小電機(jī),為了更為精確的控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)向,有必要開(kāi)發(fā)一種電路簡(jiǎn)單,開(kāi)發(fā)成本低,有利于大規(guī)模推廣使用的小電機(jī)系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)成本低廉、便于開(kāi)發(fā)、易于大范圍推廣使用的基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),包括:電源、單片機(jī)、地址譯碼器、鎖存器、達(dá)林頓管、兩步進(jìn)電機(jī),電源分別與兩步進(jìn)電機(jī)、達(dá)林頓管相連接為整個(gè)系統(tǒng)提供電能,單片機(jī)分別與地址譯碼器和鎖存器相連接,地址譯碼器與鎖存器相連接,單片機(jī)分別為地址譯碼器和鎖存器提供驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),達(dá)林頓管的上部輸入端與鎖存器的第0,2,4,6位相連接,達(dá)林頓管的下部輸入端與鎖存器的第1,3,5,7位相連接,達(dá)林頓管分別從鎖存器取出第0,2,4,6位和1,3,5,7位并分別驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)。
[0005]作為優(yōu)選方案,所述步進(jìn)電機(jī)為四相步進(jìn)電機(jī)。
[0006]作為優(yōu)選方案,所述鎖存器為74HC374鎖存器。
[0007]作為優(yōu)選方案,所述達(dá)林頓管為ULN2803達(dá)林頓管陣列管。
[0008]作為優(yōu)選方案,所述單片機(jī)為80c51單片機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:每個(gè)電機(jī)的動(dòng)作是不同的,為此我們?cè)赗AM中為每個(gè)電機(jī)開(kāi)辟一個(gè)byte的狀態(tài)字節(jié)用以循環(huán)移位.在每一個(gè)電機(jī)周期里,根據(jù)需要對(duì)每個(gè)電機(jī)的byte進(jìn)行移位,并用ANL指令將兩個(gè)電機(jī)的狀態(tài)合成到一個(gè)字節(jié)里輸出,此時(shí)同時(shí)可以控制兩個(gè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向的精確控制,該電路結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)成本低廉、便于開(kāi)發(fā)、易于大范圍推廣使用。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)在結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖,僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。這些實(shí)施例應(yīng)理解為僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在閱讀了本實(shí)用新型的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種修改,這些等效的變化和修飾同樣落入本實(shí)用新型所限定的保護(hù)范圍。
[0012]如圖1所示,包括:電源、單片機(jī)、地址譯碼器、鎖存器、達(dá)林頓管、兩步進(jìn)電機(jī),電源分別與兩步進(jìn)電機(jī)、達(dá)林頓管相連接為整個(gè)系統(tǒng)提供電能,單片機(jī)分別與地址譯碼器和鎖存器相連接,地址譯碼器與鎖存器相連接,單片機(jī)分別為地址譯碼器和鎖存器提供驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),達(dá)林頓管分別從鎖存器取出第0,2,4,6位和1,3,5,7位并分別驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)。四相步進(jìn)電機(jī)的通電順序可以有幾種:A,B,C,D(4相4拍)484(:,^,04(4相雙4拍);A, AB, B, BC, C,⑶,D,DA (4相8拍).為了兼顧穩(wěn)定性,轉(zhuǎn)矩和功耗,一般采用4相8拍方式.所有這些方式都可以通過(guò)循環(huán)移位實(shí)現(xiàn),為了使4相8拍容易實(shí)現(xiàn),鎖存器與驅(qū)動(dòng)部分采用了交叉連接.步進(jìn)電機(jī)工作在四相八拍模式(即正轉(zhuǎn)的輸入信號(hào)為1000 — 1100 — 0100 — 0110 — 0010 — 0011 — 0001 — 1001 — 1000),對(duì)應(yīng)每個(gè)步進(jìn)電機(jī)要有四個(gè)信號(hào)輸入端,理論上,向端口輸出信號(hào)可以控制兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)的工作。每個(gè)電機(jī)的動(dòng)作是不同的,為此我們?cè)赗AM中為每個(gè)電機(jī)開(kāi)辟一個(gè)byte的狀態(tài)字節(jié)用以循環(huán)移位.在每一個(gè)電機(jī)周期里,根據(jù)需要對(duì)每個(gè)電機(jī)的byte進(jìn)行移位,并用ANL指令將兩個(gè)電機(jī)的狀態(tài)合成到一個(gè)字節(jié)里輸出此時(shí)的A同時(shí)可以控制兩個(gè)電機(jī)了。步進(jìn)電機(jī)的速度由驅(qū)動(dòng)脈沖的頻率決定,移位的周期不同,電機(jī)的速度也就不同了.前面提到的電機(jī)周期,應(yīng)該取各種可能的周期的最大公約數(shù).換句話說(shuō),一旦電機(jī)周期取定,每個(gè)電機(jī)移位的周期應(yīng)該是它的倍數(shù).在程序中,對(duì)每個(gè)電機(jī)的相應(yīng)時(shí)刻設(shè)定相應(yīng)的分頻比值,同時(shí)用一個(gè)變量進(jìn)行加一計(jì)數(shù):每到一個(gè)電機(jī)周期若計(jì)數(shù)變量〈分頻比值,則計(jì)數(shù)變量加1 ;若相等,則移位,計(jì)數(shù)變量清零.這樣就實(shí)現(xiàn)了分頻調(diào)速,可以讓多個(gè)電機(jī)同時(shí)以不同的速度運(yùn)轉(zhuǎn).
[0013]以上顯示僅描述了本實(shí)用新型的主要特征和實(shí)用新型點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制。在不脫離本實(shí)用新型點(diǎn)和保護(hù)范圍的前提下,本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化,這些變化和改進(jìn)都將落入本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物限定。
【權(quán)利要求】
1.基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),其特征在于:包括:電源、單片機(jī)、地址譯碼器、鎖存器、達(dá)林頓管、兩步進(jìn)電機(jī),電源分別與兩步進(jìn)電機(jī)、達(dá)林頓管相連接為整個(gè)系統(tǒng)提供電能,單片機(jī)分別與地址譯碼器和鎖存器相連接,地址譯碼器與鎖存器相連接,單片機(jī)分別為地址譯碼器和鎖存器提供驅(qū)動(dòng)控制信號(hào),達(dá)林頓管的上部輸入端與鎖存器的第O,2,4,6位相連接,達(dá)林頓管的下部輸入端與鎖存器的第1,3,5,7位相連接,達(dá)林頓管分別從鎖存器取出第O,2,4,6位和1,3,5,7位并分別驅(qū)動(dòng)兩步進(jìn)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)為四相步進(jìn)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),其特征在于:所述鎖存器為74HC374鎖存器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),其特征在于:所述達(dá)林頓管為ULN2803達(dá)林頓管陣列管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng),其特征在于:所述單片機(jī)為80c51單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02P8/40GK204046478SQ201420254038
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月17日
【發(fā)明者】胡天吉 申請(qǐng)人:蘇州藍(lán)萃電子科技有限公司