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基于PIC16F873单片机的步进电机控制系统

文章来源: im电竞平台官网im电竞app发布时间:2022-07-11 10:16
本文摘要:章节 单片机掌控Q电机具备功能灵活多样,脉冲输入精确,实时性强劲等特点,通过软件设计可以构建各种简单的掌控,其系统成本较低,近些年来已被广泛应用在各种有所不同的运动控制系统中。 在实际应用于中,若Q电机在乘载速时,脉冲频率的变化不合理,就不会使电机失步或者过冲,使系统无法做精确定位;同时,由于系统快速性的拒绝,电机必须迅速地已完成特滑行过程。 1控制系统总体方案设计 系统功能原理示意图如图1右图。

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章节  单片机掌控Q电机具备功能灵活多样,脉冲输入精确,实时性强劲等特点,通过软件设计可以构建各种简单的掌控,其系统成本较低,近些年来已被广泛应用在各种有所不同的运动控制系统中。  在实际应用于中,若Q电机在乘载速时,脉冲频率的变化不合理,就不会使电机失步或者过冲,使系统无法做精确定位;同时,由于系统快速性的拒绝,电机必须迅速地已完成特滑行过程。  1控制系统总体方案设计  系统功能原理示意图如图1右图。

    在该系统中由单片机必要输入电机的各互为掌控脉冲序列,光耦展开适当的光电隔绝,使用分立元件包含功率MOSFET管驱动电路,造就电机旋转。键盘模块与LED表明功能由具备SPI串行接口功能的ZLG7289构建。既可用于按键输出的方式准确设置电机的工作方式与扭矩,也可以通过调压旋钮构建电机扭矩的倒数调节,还能通过上位微机构建对电机工作方式的调整与掌控。

  2硬件电路设计  2.1控制电路设计  掌控芯片使用PIC16F873,该单片机具备抗干扰能力强劲,超强低功耗。芯片自带硬件看门狗,具备高速SPI通信端口,6地下通道10位A/D切换,2路PWM输入,8KB容量的FLASH存储器,368B容量的SRAM,3个定时器,1个SPI串行通信口。由于单片机内部的资源非常丰富,性价比低。

需要符合该设计的拒绝,而且增加硬件电路的设计,提升工作效率。单片机的外部插槽定义以及在该设计的资源产于如图2右图。    RA0口外接4.7k的固定式电位器,利用单片机内部的模/数切换功能转换成数字量,进而掌控输入脉冲频率的强弱,已完成Q电机速度的倒数调节。

过流检测的结果必要引进到RB6,通过中断构建对电流的较慢掌控。  2.2驱动电路设计  功率MOSFET管的部分驱动电路如图3右图。    由于功率MOSFET管栅极电容的不存在,对该管的驱动电流实际展现出为对栅极电容的差使、静电。

图中电路的设计可改良功率MOSFET管的较慢通车时间,增加在前级门电路上的功耗,提升了驱动电流的前后沿陡度,需要提高高频号召。  栅源间过压维护齐纳二极管的稳压值为15V。

功率MOSFET管栅源间的电阻很高,工作于电源状态下的漏源间电压的变异不会通过极间电容藕合到栅极而产生非常幅度的VGS脉冲电压。这一电压不会引发栅源穿透导致管子的永久损毁,如果是于是以方向的VGS脉冲电压,虽然约将近损毁器件的程度,但不会造成器件的误导合。为此,要必要减少栅极驱动电路的电阻,在栅源之间并相接阻尼电阻或接一个稳压值大于20V而又相似20V的齐纳二极管,避免栅源开路工作。

  为了诱导功率管内的慢完全恢复二极管经常出现反向恢复效应。在电路中终端4只快完全恢复二极管。其中,反并联慢完全恢复二极管的起到是为电机互为绕组获取录流通路,其余2只是为了使功率MOSFET管内部的慢完全恢复二极管不流到偏移电流,以确保功率MOSFET管在动态工作时能起长时间的电源起到。


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