一、作品簡介
步進電機是將電脈沖旌旗燈號轉變?yōu)榻俏灰苹蚓�位移的開環(huán)節(jié)制電機，是今世數(shù)字法度榜樣節(jié)制系統(tǒng)中的主要履行元件，利用極為廣泛。在非超載的環(huán)境下，電機的轉速、竣事的位置只取決于脈沖旌旗燈號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負載變更的影響，當步進驅(qū)動器接管到一個脈沖旌旗燈號，它就驅(qū)動步進電機按設定的偏向遷移轉變一個固定的角度，稱為”步距角”，它的扭轉因此固定的角度一步一步運行的�？梢越�(jīng)由過程節(jié)制脈沖個數(shù)來節(jié)制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時可以經(jīng)由過程節(jié)制脈沖頻率來節(jié)制電機遷移轉變的速率和加速率，從而達到調(diào)速的目的。
步進電機是一種感應電機，它的事情道理是使用電子電路，將直流電變因素時供電的，多相時序節(jié)制電流，用這種電流為步進電機供電，步進電機才能正常事情，驅(qū)動器便是為步進電機分時供電的，多相時序節(jié)制器。
雖然步進電機已被廣泛地利用，但步進電機并不能像通俗的直流電機，交流電機在老例下應用。它必須由雙環(huán)形脈沖旌旗燈號、功率驅(qū)動電路等組成節(jié)制系統(tǒng)方可應用。
二、作品亮點
這次作品主要采納TB67S109A電機驅(qū)動器。TB67S109A是一種配備PWM斬波器的兩相雙極步進電機驅(qū)動器，內(nèi)置時鐘解碼器。特征有以下幾點：
1. 能夠節(jié)制一臺雙極步進電機；
2. 能夠用PWM來節(jié)制恒流驅(qū)動；
3. 容許全步、半步、1/4、1/8，1/16、1/32步運行；
4. 差錯檢測（TSD/ISD）旌旗燈號輸出功能；
5. 內(nèi)置差錯檢測電路（熱關斷TSD），過電流關斷（ISD），以及上電復位（POR）；
6. 可經(jīng)由過程外電阻與電容自定義電機的斬波頻率。
三、系統(tǒng)設計
備注：步進電機不能直接接到工頻交流或直流電源上事情，而必須應用專用的步進電機驅(qū)動器，它由脈沖發(fā)生節(jié)制單元、功率驅(qū)動單元、保護單元等組成。驅(qū)動單元與步進電念頭直接耦合，也可理解成步進電念頭微機節(jié)制器的功率接口。
四、道理圖
1. TB67S109A驅(qū)動電路
備注：步進電機驅(qū)動器，它是把節(jié)制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖旌旗燈號轉化為步進電機的角位移，或者說：節(jié)制系統(tǒng)每發(fā)一個脈沖旌旗燈號，經(jīng)由過程驅(qū)動器就使步進電機扭轉一個步距角。也便是說步進電機的轉速與脈沖旌旗燈號的頻率成正比。以是節(jié)制步進脈沖旌旗燈號的頻率，就可以對電機正確調(diào)速；節(jié)制步進脈沖的個數(shù)，就可以對電機正確定位。
2. 邏輯電路
備注：如上圖所示，這是一個由74HC123D構成的雙重可再觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，它的功能是在沒有接管到脈沖旌旗燈號時刻自動將驅(qū)動電流降為一半。而M0、M1、M2的感化是選擇細分。
3. 電源電路
備注：因為單片機事情在5V，而步進電機的事情電壓為幾十V,以是必要XL1509對電源進行穩(wěn)壓至5V，給單片機提供電壓。
五、材料清單（BOM表）主要物料
六、PCB什物圖
七、總結
在這次電子制作中，發(fā)清楚明了一些步進電機必要分外留意的事變，在這里提出來給大年夜家參考參考：
1. 步進電機利用于低速場合—每分鐘轉速不跨越1000轉，（0.9度時6666PPS），最好在 1000-3000PPS（0.9度）間應用，可經(jīng)由過程減速裝配使其在此間事情，此時電機事情效率高，噪音低；
2. 步進電機最好不應用整步狀態(tài)，整步狀態(tài)時振動大年夜；
3. 電機在較高速或大年夜慣量負載時，一樣平常不在事情速率起動，而采納徐徐升頻提速，一是電機不掉步，二是可以削減噪音同時可以前進竣事的定位精度；
4. 應遵照先選電機后選驅(qū)動的原則。 |
