基于C8051F040單片機的步進電機驅動控制系統(tǒng)設計.pdf

1、步進電機驅動控制簡單、無累積誤差，被廣泛應用于經(jīng)濟型的高分辨率數(shù)控定位系統(tǒng)當中。但是它存在兩個明顯的固有缺點，一個是低速轉動時振動和噪音相對較大，另一個是當頻率突變過大時容易發(fā)生堵轉、丟步或者過沖，這兩個缺點對定位系統(tǒng)的精度會產生較大的影響。
　　作為機電一體化設備，步進電機本身固有的問題可以通過驅動器或者控制器來彌補。本課題采用細分驅動技術和升降頻控制技術，重點解決步進電機的低頻振蕩和“丟步”、“過沖”等問題，使步進電機能夠準確

2、定位。以C8051F040單片機為控制核心，利用其自帶的兩個12位DAC轉換器分別輸出正弦階梯變化的電壓，接到驅動芯片A3955SB的參考電壓端口，從而控制繞組電流，實現(xiàn)等幅均勻細分驅動。使其最高細分數(shù)可達256;采用指數(shù)升降頻控制方法，以離散法對升降速過程進行了處理，采用VB語言可視化編程來實時計算升降速曲線的離散參數(shù)和數(shù)據(jù)，使參數(shù)計算、修改方便。通過軟硬件的結合實現(xiàn)對步進電機的驅動控制，把電機工作模式分為下位機單獨工作模式和上、下位

3、機協(xié)同工作模式。先搭建硬件平臺，包括RS232串行通訊接口、控制電路、細分驅動電路及過流保護電路和鍵盤、LCD接口電路等各部分硬件。重點完成了細分驅動電路的設計。另外，設計了檢測電路，可通過旋轉編碼器，來檢測電機的步數(shù)。然后設計了相關控制軟件，包括單片機控制軟件和上位機可視化控制軟件，最后對該系統(tǒng)各個模塊進行了系統(tǒng)調試與性能測試。
　　經(jīng)過硬件設計及相應的上位機、下位機軟件的編程，結合BS57HB41型兩相混合式步進電機的實驗，較