[实用新型]一种步进电机控制系统

摘要

本实用新型提供了一种步进电机控制系统，包括键盘、数码管、键盘/显示驱动单元、控制单元、调速旋钮、光电隔离单元、功率驱动单元、过流保护单元和RS232接口单元。本实用新型采用超强抗干扰、小巧低功耗的工业级STC12C单片机，并将系统中的数字电路和电机电路进行电气隔离，充分利用单片机内部的硬件资源，简化了电路结构，降低了系统成本，适用于针对电磁干扰较强以及要求低成本应用的场合，并且提供键盘、调节旋钮和上位机三种方式调节步进电机的工作方式和转动速率等参数，同时系统具有良好的通用性，只需适当改变输出口各位控制端，即可控制不同相数的步进电机。

主权项

1.一种步进电机控制系统，其特征在于：包括键盘、数码管、键盘/显示驱动单元、控制单元、调速旋钮、光电隔离单元、功率驱动单元、过流保护单元和RS232接口单元；所述键盘/显示驱动单元的输入端连接所述键盘，输出端连接所述数码管；所述控制单元分别与所述调速旋钮和所述光电隔离单元相连接；所述光电隔离单元的输出端连接所述功率驱动单元，所述功率驱动单元的输出端连接步进电机；所述过流保护单元的输入端与所述步进电机相连接，输出端连接所述控制单元；所述控制单元通过所述RS232接口单元连接上位机；所述键盘/显示驱动单元驱动所述键盘和所述数码管，用于按键输入的方式设置所述步进电机的工作方式与转速，所述步进电机的转速显示于所述数码管，所述键盘/显示驱动单元包括驱动芯片、石英晶振、第一～第三电容和第一～第二十五电阻，其中所述驱动芯片选用ZLG7289；所述调速旋钮用于实现所述步进电机转速的连续调节；所述控制单元对所述键盘和所述调速旋钮的动作及所述过流保护单元的反馈信号进行处理，输出相匹配的PWM脉冲信号控制所述步进电机工作；所述光电隔离单元将系统的数字电路和电机电路进行电气隔离，所述光电隔离单元包括光电隔离器、第二十六和第二十七电阻，其中所述光电隔离器选用6N137；所述功率驱动单元将所述控制单元的输出脉冲进行功率放大，以带动所述步进电机转动，所述功率驱动单元包括第一和第二场效应管、第一～第三三极管、第一～第十二极管、电感和第二十八～第三十电阻，其中所述第四和第七二极管为齐纳二极管；所述过流保护单元检测所述步进电机的工作电流是否过大，并输出反馈信号送入所述控制单元，所述过流保护单元包括第四和第五三极管、第十一二极管和第三十五～第三十七电阻，其中所述第十一二极管为齐纳二极管；所述控制单元还通过所述RS232接口单元与所述上位机进行数据交换，将所述步进电机的运行参数上传给所述上位机，同时可通过所述上位机实现对所述步进电机工作方式的调整与控制，所述RS232接口单元包括电平转换芯片和第四～第八电容，其中所述电平转换芯片选用MAX232。