[发明专利]产生任意频率脉冲的方法以及步进电机的升降速控制方法

权利要求书

1.一种产生任意频率脉冲的方法，包括以下步骤：

首先，利用外部提供的时钟控制计数器计数；

其次，利用计数器的不同计数位对外部提供的时钟频率进行分频，并通过各 计数位输出不同分频频率的脉冲信号；

然后，根据实际需要提取其中的某一种分频频率的脉冲信号或者提取某几种 分频频率的脉冲信号并进行组合，以产生所需频率的脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的产生任意频率脉冲的方法，其特征在于：在利用计 数器的不同计数位对外部提供的时钟频率进行分频时，在计数器从0计数到最大 值的一个计数周期内，计数器的每一个计数位仅在第一次跳变成1时输出一个脉 冲信号。

3.根据权利要求2所述的产生任意频率脉冲的方法，其特征在于：所述所需 频率的脉冲信号的输出周期为Δt，所述Δt大于等于计数器的计数周期。

4.一种步进电机的升降速控制方法，包括以下步骤：

(1)利用信号发生器外部提供的时钟控制信号发生器内部的计数器计数；

(2)利用计数器的不同计数位对外部提供的时钟频率进行分频，并通过各计 数位输出不同分频频率的脉冲信号；

(3)根据步进电机启动加速或者制动减速时实际所需要的脉冲频率，提取其 中的某一种分频频率的脉冲信号或者提取某几种分频频率的脉冲信号并进行组 合，以产生所需频率的脉冲信号，通过信号发生器输出给步进电机，控制步进电 机运转。

5.根据权利要求4所述的步进电机的升降速控制方法，其特征在于：在利用 计数器的不同计数位对外部提供的时钟频率进行分频时，在计数器从0计数到最 大值的一个计数周期内，计数器的每一个计数位仅在第一次跳变成1时输出一个 脉冲信号。

6.根据权利要求5所述的步进电机的升降速控制方法，其特征在于：所述信 号发生器以Δt为周期输出步进电机所需频率的脉冲信号，所述Δt大于等于计数 器的计数周期。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的步进电机的升降速控制方法，其特征 在于：所述步进电机在启动阶段所需的控制频率由以下步骤获得：

首先，根据实际应用中的负载来具体选择一台步进电机；

其次，采用测量法绘制出所述步进电机的牵入转矩曲线和牵出转矩曲线；

再次，结合实际应用中选定的具体负载，确定出负载转矩T_L；并针对该负载 测量出步进电机的启动频率f_L和稳定运行频率f_H；

然后，结合绘制出的牵入转矩曲线和牵出转矩曲线，求取步进电机启动频率 f_L所对应的牵出转矩与T_L的差值T_aL以及步进电机稳定运行频率f_H所对应的牵出 转矩与T_L的差值T_aH；

最后，利用公式：

f(t)=fL+TaL(fH-fL)TaL-TaH(1-etτ)]]>

获得步进电机在启动过程中每一时刻所需的控制频率，并绘制出步进电机在启动 阶段的频率时间曲线图。