[发明专利]步进电机控制方法及实施该方法的控制装置

说明书

技术领域

本发明属于步进电机控制技术领域，具体涉及一种步进电机控制方法及实施该方法的控制装置。 

背景技术

步进电机最早是在20世纪20年代由英国人所开发。步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或鲜为宜的开环控制元步进电机件。在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，他的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲的个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的，同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。 

现代社会，在制造业已经普遍使用步进电机，市面上售卖用来控制步进电机的控制装置多种多样，其各自都有不同的设计理念，力求能达到不同用户的使用要求。但这些控制装置虽然能大致满足使用要求，但设计都不算巧妙，其体积大，电路复杂，使用、控制不够便利。 

发明内容

针对上述的不足，本发明目的之一在于，提供一种操作简便、控制步骤简单，易于实现的步进电机控制方法； 

本发明目的还在于，提供一种结构设计巧妙、合理，电路简单且使用、控制方便的控制装置。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种步进电机控制方法，采用16位单片机SPCE061A对步进电机进行控制，通过IO端口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号；控制信号经过驱动芯片L298N驱动步进电机；同时，用键盘来对步进电机的状态进行控制，并用数码管显示电机的转速；并利用凌阳单片机的语音功能播报步进电机的转速。 

作为本发明的一种改进，所述数码管为4位数码管，采用74LS164作为4位数码管的显示驱动，从16位单片机SPCE061A输入信号。 

作为本发明的一种改进，所述键盘为4x4矩阵键盘。 

作为本发明的一种改进，所述步进电机为一个四相步进电机或两个二相步进电机。

作为本发明的一种改进，所述步进电机为反应式步进电机、永磁式步进电机和混合式步进电机中的一种。 

一种实施上述的步进电机控制方法的控制装置，其包括16位单片机SPCE061A、步进电机、驱动芯片L298N、键盘、数码管、凌阳单片机和74LS164，所述16位单片机SPCE061A分别与所述驱动芯片L298N、键盘、凌阳单片机和74LS164相连接，所述步进电机与所述驱动芯片L298N相连接，所述数码管与所述74LS164相连接。 

作为本发明的一种改进，所述数码管为4位数码管。 

作为本发明的一种改进，所述键盘为4x4矩阵键盘。 

作为本发明的一种改进，所述步进电机为一个四相步进电机或两个二相步进电机。

作为本发明的一种改进，所述步进电机为反应式步进电机、永磁式步进电机和混合式步进电机中的一种。 

本发明的有益效果为：本发明提供的控制方法易于实现，操作简便，控制步骤简单；本发明提供的控制装置，整体电路设计简单、合理，体积小，不仅克服了步进电机的小型化问题，而且使用、控制方便，并提高了步进电机的精度，同时具有显示和语音功能，方便操作人员随时了解得知步进电机的工作状态，有效保护工作质量，提高工作效率，利于大面积推广应用。 

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。 

附图说明

图1是本发明的模块示意框图。 

图2是本发明的步进电机驱动电路示意图。 

具体实施方式

实施例：参见图1与图2，本实施例提供了一种步进电机控制方法，采用16位单片机SPCE061A对步进电机进行控制，通过IO端口输出的具有时序的方波作为步进电机的控制信号；控制信号经过驱动芯片L298N驱动步进电机；同时，用键盘来对步进电机的状态进行控制，并用数码管显示电机的转速；并利用凌阳单片机的语音功能播报步进电机的转速。 

所述数码管为4位数码管，采用74LS164作为4位数码管的显示驱动，从16位单片机SPCE061A输入信号。所述键盘为4x4矩阵键盘。所述步进电机为反应式步进电机、永磁式步进电机和混合式步进电机中的一种。所述步进电机为一个四相步进电机或两个二相步进电机。本实施例中，所述步进电机优选为二相步进电机。