[实用新型]步进电机控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于控制技术领域，具体涉及到步进电机控制技术领域。

背景技术

步进电机是将电脉冲信号转变为脚位移或线位移的开环控制元件。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，即给电机加一个脉冲信号，电机则转过一个步距脚。这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性的误差而无累积误差等特点。使得在速度、位置等控制领域用步进电机来控制变的非常的简单。虽然步进电机已被广泛地应用，但步进电机并不能象普通的直流电机，交流电机在常规下使用。它必须由双环形脉冲信号、功率驱动电路等组成控制系统方可使用，但是现有的步进电机控制系统电路复杂，不易实现。因此用好步进电机却非易事，它涉及到机械、电机、电子及计算机等许多专业领域。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的步进电机控制系统电路结构复杂的问题提出了步进电机控制系统。

步进电机控制系统，所述系统由输入模块、控制器、步进电机、驱动电路和存储电路组成，

所述输入模块的数据输出端与控制器的数据输入端相连，控制器的数据存储和读取端端与存储电路的数据写入和读取端相连，控制器的控制信号输出端与驱动电路的控制信号输入端相连，驱动电路的驱动信号输出端与步进电机的驱动信号输入端相连。

本实用新型将PC机与单片机结合起来实现对步进电机的控制，使电路结构简单，易于实现。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的步进电机控制系统的原理结构图。

具体实施方式

具体实施方式一：参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的步进电机控制系统，所述系统由输入模块1、控制器2、步进电机3、驱动电路4和存储电路5组成，

所述输入模块1的数据输出端与控制器2的数据输入端相连，控制器2的数据存储和读取端端与存储电路5的数据写入和读取端相连，控制器2的控制信号输出端与驱动电路4的控制信号输入端相连，驱动电路4的驱动信号输出端与步进电机3的驱动信号输入端相连。

具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的步进电机控制系统的进一步限定，所述控制器2采用MCS-51单片机实现。

本实施方式应用51单片机实现PWM波的产生，51单片机输出脉冲信号和方向信号对步进电机进行控制。

具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的步进电机控制系统的进一步限定，所述存储电路5包括EPROM和RAM，所述EPROM和RAM并联连接。

本实施方式中的控制器2采用并口的通信方式把两个外部数据存储器并联起来。所述的EPROM和RAM的存储量均为8K，用于程序及字模数据等的存储。

具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的步进电机控制系统的进一步限定，所述驱动电路4由74LS03驱动芯片和75452驱动芯片实现，所述74LS03驱动芯片和75452驱动芯片与单片机2的两个并行的I/O口连接。

本实施方式中的单片机2并行扩展74LS03驱动芯片和75452驱动芯片，用74LS03和75452来联合驱动步进电机3。

具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式一或四所述的步进电机控制系统的进一步限定，所述驱动电路4包括环形分配器细分电路4-1和功率放大电路4-2组成，所述环形分配器细分电路4-1的信号输入端为驱动电路4的控制信号输入端，环形分配器细分电路4-1的信号输出端与功率放大电路4-2的信号输出端相连，功率放大电路4-2的信号输出端为驱动电路4的驱动信号输出端。

具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式一所述的步进电机控制系统的进一步限定，所述输入模块1为计算机。

应用本实用新型对步进电机进行控制的工作过程：

由计算机输出步进电机的转向、转速和步进数给单片机，控制器2输出的具有方波形状的信号作为步进电机的驱动信号，经过75452芯片驱动步进电机，同时步进电机的I/O口的输入控制信号对步进电机的状态进行控制，本实用新型适用于步进电机为四相五线制，内阻为12欧，驱动电压为5伏的步进电机。

所述计算机输出步进电机的转向、转速和步进数的数据可以采用一组数据实现，例如，可以将该组数据中的第一位表示转向，第一位为<0>，则步进电机正转，第一位为<1>，则步进电机反转；第二位表示转速，范围为0-F；第三～六位表示步进数。

应用本实用新型对步进电机进行控制的控制原理：

本实用新型中工作方式正序换相通电，步进电机3正转，如果按反序通电换相，则步进电机3反转。