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步进电机转台的控制

文章来源:亚博直播  作者:亚博直播  发布日期:2020-05-17  浏览次数:132

步进电机转台的控制

1、媒介  在进行热对流式加快度传感器温度特征研究中,需将传感器系统放置在一个可在纵向进行三百六十度扭转的扭转台上,并将扭转台放入恒温实验箱中,操纵当扭转台扭转时传感器敏感面标的目的感触感染的重力加快度产生转变这一现象,检测传感器的活络度的转变。为使丈量数据靠得住,节制系统采取步进电念头作为驱动,经由过程节制动弹的步数(角度),使动弹台转过一个角度,待传感器的输出数据不变今后便可记实有关数据。为实现这一功能,研制了用单片机节制的步进机电转台。  2、系统的整体设计  步进电念头工作,需要步进机电线圈的励磁旌旗灯号,还需要功率放年夜器按照该旌旗灯号发生驱动电流。专门为步进机电设计的环形分派器和功率驱动器可以实现这类功能。  经由过程键盘输入节制信息,包罗机电的转向、转角等。单片机领受这些信息并发生响应的节制旌旗灯号传送给机电节制器;同时单片机还要节制多位数码管显示键盘所输入的信息和现实动弹的环境。  按照现实需要,人机交互经由过程4×4行列式键盘和一对4联LED数码管来实现;按键输入与LED显示器由节制芯片HD7279A来节制;单片机选用AT89C51 Flash单片机;因为丈量规模其实不要求倾斜角度转变的分度很是精密,选用本钱较低的两相步进电念头42BYG121,其步进角为1.8度,经由过程半步驱动体例进行细分可取得0.9度的步进角;环形分派器和机电驱动器选用L297和L298N芯片,由L297将单片机给出的持续脉冲转换成步进机电所要求的相绕组脉冲序列;再由L298N对相脉冲旌旗灯号进行放年夜,驱动步进机电动弹。  系统的工作进程以下:系统操纵键盘输入数值,经由过程HD7279A芯片将输入的按键键值传送到单片机,单片机辨认键值所代表的是数据仍是功能键,或传送数据颠末HD7279A驱动LED数码管显示,或按照输入数值肯定步进机电的转角,输出必然的脉冲旌旗灯号,并由L297转换成步进电念头各相的相脉冲,颠末L298N放年夜驱动步进电念头,由步进电念头带念头械部门动弹。  3、首要接口与编程实现  数据输入与显示接口芯片采取HD7279A,亚博直播它是一个具有串行接口的,可同时驱动8位共阴式LED数码管的智能显示驱动芯片,该芯片同时还可毗连多达64键的键盘矩阵,单片便可完成LED显示、键盘接口的全数功能。HD7279A内含译码器,可直接接管BCD码或16进制码,并同时具有2种译码体例,另外还具有多种节制指令,如消隐、闪灼、左移、右移、段寻址等。  HD7279A的节制指令分为二年夜类:纯指令和带稀有据的指令。纯指令包罗测试、移位显示、复位等,总计六条,对应的节制码是从0xBF到0xA4;带数据的指令包罗显示数据、消隐节制、读出键码等,指令格局是节制字+数据。  用C51编程,实现对HD7279A发送一个字节的指令或数据的例程以下:  void send_byte( unsigned char out_byte){  unsigned char i;  cs=0;  long_delay();  for (i=0;i<8;i++){  if (out_byte&0x80)  dat=1;  else  dat=0;  clk=1;  short_delay();  clk=0;  short_delay();  out_byte=out_byte*2;  }  dat=0;  }  发送带数据的指令可操纵下面的例程来实现:  void write7279(unsigned char cmd, unsigned char dta){  send_byte (cmd);  send_byte (dta);  }  从HD7279A读出数据的例程以下:  unsigned char read7279(unsigned char command){  send_byte(command);  return(receive_byte());  }  界说有关的号令字以下:  #define CMD_RESET 0xa4  #define DECODE0 0x80  #define DECODE1 0xc8  #define CMD_READ 0x15  #define UNDECODE 0x90  #define BLINKCTL 0x88  ……  要节制与HD7279A毗连的LED,操纵下面的法式行便可实现:  send_byte(CMD_RESET); //复位HD7279A  write7279(BLINKCTL,0xf8); //第1、2、3 位设置为闪灼显示  write7279(UNDECODE,0X08); //在第1位显示下划线  write7279(DECODE0,value); //按0体例解码显示数字  write7279(DECODE1,value); //按1体例解码显示数字  环形分派器L297的焦点是脉冲分派器,它可以发生三种相序旌旗灯号,对应在三种分歧的工作体例:半步体例,一相鼓励体例,两相鼓励体例。它领受来自节制器的旌旗灯号有: CW/ CCW 正/反转(17脚),HALF/ FULL 半步/根基步距(19脚),STEP 步进脉冲(18脚)。为了在现有硬件根本上到达zui佳的利用结果,步进机电按半步体例运转  系统选用的功率放年夜器L298N,是一种H型双极性驱动器,D1~D4四个二极管构成桥式续流回路。利用上述H桥功放,每相绕组必需用一个H桥。L298N为双H桥高电压年夜电流功率集成电路,可用来驱动继电器、线圈、直流电念头和步进电念头等电感性负载。L297步进机电节制器与L298N双H桥驱动器构成典型的集成步进机电微节制器。其毗连电路如图3所示。此中8个二极管D1~D8为与L298N芯片和步进电念头毗连,构成H桥的续流电路。  4、系统节制的实现  为了便利节制与编程,按键的响应体例采取中止体例,在有按键按下时HD7279将发出一个低电平旌旗灯号触发中止,在中止处置法式中完成对按键的响应,给出响应的显示和节制。法式框图如右图示。  按上述方案实现的步进机电转台节制器,可以或许便利地输入动弹角度和动弹标的目的,在动弹的同时也能正确唆使转过角度和标的目的,获得了杰出的结果。