基于基于PIC16F873单片机的步进电机控制系统单片机的步进电机控制系统
引言 单片机控制步进电机具有功能灵活多样,脉冲输出准确,实时性强等特点,通过软件设计可以实现各
种复杂的控制,其系统成本较低,近些年来已被广泛应用在各种不同的运动控制系统中。 在实际应用中,
若步进电机在升降速时,脉冲频率的变化不合理,就会使电机失步或者过冲,使系统无法做到定位;同时,由
于系统快速性的要求,电机需要很快地完成加减速过程。 1 控制系统总体方案设计 系统功能原理示意
图如图1所示。 在该系统中由单片机直接输出电机的各相控制脉冲序列,光耦进行必要的光电隔离,采用分
立元件构成功率MOSFET管驱动电路,带动电机转动。键盘接口与 LED显示功能由具有SPI串
引言引言
单片机控制步进电机具有功能灵活多样,脉冲输出准确,实时性强等特点,通过软件设计可以实现各种复杂的控制,其系
统成本较低,近些年来已被广泛应用在各种不同的运动控制系统中。
在实际应用中,若步进电机在升降速时,脉冲频率的变化不合理,就会使电机失步或者过冲,使系统无法做到定位;同
时,由于系统快速性的要求,电机需要很快地完成加减速过程。
1 控制系统总体方案设计控制系统总体方案设计
系统功能原理示意图如图1所示。
在该系统中由单片机直接输出电机的各相控制脉冲序列,光耦进行必要的光电隔离,采用分立元件构成功率MOSFET管
驱动电路,带动电机转动。键盘接口与 LED显示功能由具有SPI串行接口功能的ZLG7289实现。既可使用按键输入的方式设
置电机的工作方式与转速,也可以通过调速旋钮实现电机转速的连续调节,还能通过上位微机实现对电机工作方式的调整与控
制。
2 硬件电路设计硬件电路设计
2.1 控制电路设计控制电路设计
控制芯片采用PIC16F873,该单片机具有抗干扰能力强,超低功耗。芯片自带硬件看门狗,具有高速SPI通信端口,6通
道10位A/D转换,2路PWM输出,8 KB容量的FLASH存储器,368 B容量的SRAM,3个定时器,1个SPI串行通信口。由于
单片机内部的资源丰富,性价比高。能够满足该设计的要求,而且减少硬件电路的设计,提高工作效率。单片机的外部引脚定
义以及在该设计的资源分布如图2所示。