基于自由摆的平板精确控制与激光追踪系统
3 系统硬件方案
3．1 电源模块
本系统电源电路采用LM2596与LM1117-3．3组合构成。LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3 A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性；采用150 kHz的内部振荡频率，属于第二代开关电源调节器，功率小、效率高；LM1117-3．3是低压差线性电压调节器，可以固定输出3．3 V电压，输出电流可达800 mA。MSP430F5438单片机最小系统需要3．3V供电，因此采用LM1117-3．3给单片机供电。
3．2 数据采集模块
本系统的数据采集模块采用WDD35D-4精密电位器，精密电位器由一个电阻体和一个转动(或滑动)系统组成。当电阻体的两个固定触点之间外加一个电压时，通过转动(或滑动)系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。利用MSP430F5438单片机内置A／D转换器读取精密电位器两端电压值，实现数据采集功能。
3．3 控制模块
选择MSP430F5438单片机进行系统控制。在系统运行过程中，单片机通过内置A／D转换器读取数据采集模块采集的数据，然后进行数据处理，根据处理结果控制步进电机驱动芯片TB6560，最终控制步进电机按要求转动。MSP430系列单片机是16位单片机，采用了精简指令集(RISC)结构，具有丰富的寻址方式、大量的寄存器以及片内数据存储器，可参加多种运算，同时具有高效的查表处理指令。MSP430F15438是基于闪存的产品系列，具有集成外设USB、模拟比较器、DMA、硬件乘法器、RTC、USCI、12位DAC等。
3．4 步进电机驱动模块
步进电机驱动模块采用东芝公司的低功耗、高集成两相混合式步进电机驱动芯片TB6560。其主要特点有：内部集成双桥MOSFET驱动，最高耐压40 V，单相输出最大电流为3．5 A。步进电机驱动电路原理图如图4所示，引脚VMA、VMB是步进电机驱动电源引脚。OUT_AP、OUT AM、OUT BP、OUT_BM引脚分别与步进电机的两相接口相连，当芯片输入端接收到单片机输入信号时，这4个引脚会执行单片机的命令使步进电机进行相应转动。NFA、NFB分别为电机A、B相电路检测端，所接电阻为0．2 Ω。PGNDA、PGNDB、SGND则是地线引脚。通过单片机MSP430F5438的I／O口与TB6560芯片的CLK、ENABLE、CW／CWW引脚相连，从而实现单片机对步进电机的控制。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/192953.htm
评论