一、作品簡(jiǎn)介
步進(jìn)電機是將電脈沖旌旗燈號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓�(xiàn)位移的開(kāi)環(huán)節制電機，是今世數字法度榜樣節制系統中的主要履行元件，利用極為廣泛。在非超載的環(huán)境下，電機的轉速、竣事的位置只取決于脈沖旌旗燈號的頻率和脈沖數，而不受負載變更的影響，當步進(jìn)驅動(dòng)器接管到一個(gè)脈沖旌旗燈號，它就驅動(dòng)步進(jìn)電機按設定的偏向遷移轉變一個(gè)固定的角度，稱(chēng)為”步距角”，它的扭轉因此固定的角度一步一步運行的�？梢越�(jīng)由過(guò)程節制脈沖個(gè)數來(lái)節制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時(shí)可以經(jīng)由過(guò)程節制脈沖頻率來(lái)節制電機遷移轉變的速率和加速率，從而達到調速的目的。
步進(jìn)電機是一種感應電機，它的事情道理是使用電子電路，將直流電變因素時(shí)供電的，多相時(shí)序節制電流，用這種電流為步進(jìn)電機供電，步進(jìn)電機才能正常事情，驅動(dòng)器便是為步進(jìn)電機分時(shí)供電的，多相時(shí)序節制器。
雖然步進(jìn)電機已被廣泛地利用，但步進(jìn)電機并不能像通俗的直流電機，交流電機在老例下應用。它必須由雙環(huán)形脈沖旌旗燈號、功率驅動(dòng)電路等組成節制系統方可應用。
二、作品亮點(diǎn)
這次作品主要采納TB67S109A電機驅動(dòng)器。TB67S109A是一種配備PWM斬波器的兩相雙極步進(jìn)電機驅動(dòng)器，內置時(shí)鐘解碼器。特征有以下幾點(diǎn)：
1. 能夠節制一臺雙極步進(jìn)電機；
2. 能夠用PWM來(lái)節制恒流驅動(dòng)；
3. 容許全步、半步、1/4、1/8，1/16、1/32步運行；
4. 差錯檢測（TSD/ISD）旌旗燈號輸出功能；
5. 內置差錯檢測電路（熱關(guān)斷TSD），過(guò)電流關(guān)斷（ISD），以及上電復位（POR）；
6. 可經(jīng)由過(guò)程外電阻與電容自定義電機的斬波頻率。
三、系統設計
備注：步進(jìn)電機不能直接接到工頻交流或直流電源上事情，而必須應用專(zhuān)用的步進(jìn)電機驅動(dòng)器，它由脈沖發(fā)生節制單元、功率驅動(dòng)單元、保護單元等組成。驅動(dòng)單元與步進(jìn)電念頭直接耦合，也可理解成步進(jìn)電念頭微機節制器的功率接口。
四、道理圖
1. TB67S109A驅動(dòng)電路
備注：步進(jìn)電機驅動(dòng)器，它是把節制系統發(fā)出的脈沖旌旗燈號轉化為步進(jìn)電機的角位移，或者說(shuō)：節制系統每發(fā)一個(gè)脈沖旌旗燈號，經(jīng)由過(guò)程驅動(dòng)器就使步進(jìn)電機扭轉一個(gè)步距角。也便是說(shuō)步進(jìn)電機的轉速與脈沖旌旗燈號的頻率成正比。以是節制步進(jìn)脈沖旌旗燈號的頻率，就可以對電機正確調速；節制步進(jìn)脈沖的個(gè)數，就可以對電機正確定位。
2. 邏輯電路
備注：如上圖所示，這是一個(gè)由74HC123D構成的雙重可再觸發(fā)的單穩態(tài)多諧振蕩器，它的功能是在沒(méi)有接管到脈沖旌旗燈號時(shí)刻自動(dòng)將驅動(dòng)電流降為一半。而M0、M1、M2的感化是選擇細分。
3. 電源電路
備注：因為單片機事情在5V，而步進(jìn)電機的事情電壓為幾十V,以是必要XL1509對電源進(jìn)行穩壓至5V，給單片機提供電壓。
五、材料清單（BOM表）主要物料
六、PCB什物圖
七、總結
在這次電子制作中，發(fā)清楚明了一些步進(jìn)電機必要分外留意的事變，在這里提出來(lái)給大年夜家參考參考：
1. 步進(jìn)電機利用于低速場(chǎng)合—每分鐘轉速不跨越1000轉，（0.9度時(shí)6666PPS），最好在 1000-3000PPS（0.9度）間應用，可經(jīng)由過(guò)程減速裝配使其在此間事情，此時(shí)電機事情效率高，噪音低；
2. 步進(jìn)電機最好不應用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時(shí)振動(dòng)大年夜；
3. 電機在較高速或大年夜慣量負載時(shí)，一樣平常不在事情速率起動(dòng)，而采納徐徐升頻提速，一是電機不掉步，二是可以削減噪音同時(shí)可以前進(jìn)竣事的定位精度；
4. 應遵照先選電機后選驅動(dòng)的原則。 |
