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采用ATMEGA48单片机的仪表步进电机的细分控制

作者:时间:2012-08-14来源:网络收藏

 

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/160107.htm

  是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环元件。在非超载的情况下,转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,即给电机某相线圈加一脉冲信号,电机则转过一个步距角。这一线性关系的存在,加上电机只有周期性的误差而无累积误差等特点,使得在速度、位置等领域用步进电机来变得非常简单。虽然步进电机已被广泛地应用,但步进电机并不像普通的直流电机、交流电机那样在常规下使用。它必须在双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统下使用。

  步进电机属于步进电机中体积、功耗较小的类别,可以由或专用芯片的引脚直接驱动,不需外接驱动器,因而在中被用于指针的旋转控制。

  需求分析

  本方案中使用的仪表具有如下特点和设计参数:

  ●指针响应灵敏、走位准确,即收到驱动脉冲后不能丢步;

  ●指针转动平稳,即指针从当前位置到目标位置之间的走位要平稳,正、反转都不能出现抖动;

  ●两相、步距角10o、转动范围300o。

  根据技术参数可知,两相四拍和两相八拍时的步距角为10o和5o,在300o的范围内只能作30和60个刻度划分,在实际应用中,会发现指针步距角不能满足要求而且抖动不可避免。为了实现指针高精度的准确走位和平稳运转,要对步进电机步距进行高分辨率,这也是设计的难点所在。

  步进电机的技术是一种电子阻尼技术,其主要目的是提高电机的运转精度,实现步进电机步距角的高精度。其基本概念为:步进电机通过细分驱动器的驱动,其步距角变小了。如驱动器工作在10细分状态时,其步距角只为电机固有步距角的十分之一。以两相四拍为例:当电机工作在不细分的整步状态时,控制系统每发一个步进脉冲,电机转动10o;而用细分驱动器工作在10细分状态时,电机只转动了1o。细分功能完全是由驱动器或靠精确控制电机的相电流所实现的,与电机本身无关。

  细分原理

  两相四拍A、B、/A、/B的驱动状态表如表1所示。

  两相八拍A、B、/A、/B的驱动状态表如表2所示。


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