Léptetőmotor vezérlő rendszer blokkdiagram és tervezési elv
1 rendszertervezési elv
A léptetőmotor-vezérlőrendszer főleg négy modulból áll, mint például egy chipes mikrokomputer, billentyűzet LED, meghajtó / erősítő és PC felső számítógép. A PC modul a szoftver vezérlő része. Annak érdekében, hogy megvédjük az egy chipes vezérlőrendszer hardver áramkörét, az egy chipes mikrokomputer és a léptetőmotor között túláram védelmi áramkör kerül hozzáadásra. Az 1. ábra a léptetőmotor-vezérlő rendszer blokkvázlata.
2 rendszer hardver áramkör tervezése
2.1 egyetlen chip modul
Az MCU modul elsősorban az MSP430FG4618 MCU és a perifériás szűrés, az energiagazdálkodás és a kristály oszcillátorból áll.
Az MSP430FG4618 MCU 8KBRAM és 116KBFlash készülékei megfelelnek a vezérlőrendszer tárolási követelményeinek. A P1 és P2 portok a léptetőmotor állapotának megfelelően megváltoztatják a léptetőmotor üzemállapotát a léptetőmotor működési folyamata során. Az USART modul megvalósítja az MCU-t és a PC-t. A felső számítógép közötti kommunikáció megvalósítja a léptetőmotor vezérlését a PC által.
2.2 billentyűzet / LED modul
Az ember és a gép közötti párbeszéd megvalósítása érdekében a rendszertervezés bővíti a 3x4 gombos mátrix billentyűzetet és négy 8 szegmenses LED digitális csövet, amelyek közvetlenül a vezérlőrendszer által működtethetők.
Miután a rendszer be van kapcsolva, a léptetőmotor indítása és leállítása, a lépések száma és a kormányzás a billentyűzeten keresztül történik, és a léptetőmotor sebessége és kormányzása dinamikusan megjelenik a LED-csőben. A billentyűzet bemenetét és a LED cső kimenetét 8279 szabályozza, ami csökkenti a mikrokontroller terhelését.
A 8279-es programozás billentyűzet-beolvasási beviteli módban működik, és a billentyűzet leolvasásakor elfojtási funkcióval rendelkezik, hogy elkerülhető legyen a hamis indítás. A 3. ábra a LED modul modul szerkezetének blokkvázlata.
2.3 meghajtó / erősítő modul
A vezérlőrendszer egy impulzus-elosztót (más néven logikai átalakítót) használ a PMM8713-nak a léptetőmotor vezérléséhez. A készülék egy CMOS integrált áramkör, fázis kimeneti meghajtó képességgel (forrásáram vagy mosogatóteljesítmény) 20 mA. Alkalmas háromfázisú vagy négyfázisú vezérlésére. Léptetőmotor, választhat a következő 6 gerjesztési mód közül: háromfázisú lépcsős elektromos előremenő: 1 fázis, 2 fázis, 1-2 fázis; négyfázisú lépcsős villamos előremenet: 1 fázis, 2 fázis, 1-2 fázis. A bemeneti mód választható egy óra (plusz irányjelzés) és kettős óra (előre vagy hátrameneti óra) között, olyan funkciókkal, mint az előre és hátra irányítás, a kezdeti visszaállítás, az eredetellenőrzés, a gerjesztési mód monitorozása és a bemeneti impulzus monitorozása.
3 rendszer szoftver tervezése
3.1 mikrokontroller program
Az időzítőt az egy chipes mikrokomputer TIMER_A (TA) megszakítója generálja, és a lépések és a léptetőmotor fordulatainak pontos számlálása a válasz megszakítási programban történik, és a sebességszabályozás a a PWM által megvalósított; a P1.0 port megszakítása a TA megszakításának kikapcsolására szolgál. A program a motort leállítja a veremre; A P1.1 megszakítás bekapcsolja a TA megszakítását, a verem a programszámlálóba (PC) tolódik, bekapcsolja a motort; A P3.1 port a PMM8713 U / D port által vezérelt magas szintet adja ki. ; P3.0 ~ P3.7 port csatlakozik a 8279 8 adatkapcsolathoz, amikor az MCU a mátrix billentyűzethez nyomja meg a gombot, használja a P2 port megszakítását a TA beállításához, vezérlés indításához és leállításához, sebességhez és kormányzáshoz stb., Míg az MCU visszajelzés Adja meg a 8279 vezérlő LED cső kijelző sebességét és kormányzását. A programfolyamat az 5. ábrán látható.
3.2PC gazdaszámítógép-modul
A PC-gazdagép-modul megvalósítja a léptetőmotor vezérlését a PC által. Az MSP430 egy chipes USART modul USART modulja a PC gazdagépével való kommunikáció megvalósítására szolgál, és a PC vezérlési parancsot küld az egy chipes számítógépre a soros porton keresztül a motorvezérlés megvalósításához.
Az MCU által fogadott vezérlési parancs átmenetileg RXBUFFER-ben tárolódik, majd összehasonlításra kerül a chipben tárolt megszakítási program belépési címével, és ugyanazt a megszakítást adjuk meg a léptetőmotor vezérlésének megvalósításához. A modul használatakor be kell kapcsolnia a 8 MHz-es kristályt, hogy beállítsa az USART modul átviteli sebességét (állítsa be az átviteli sebességet 9600-ra).
A vezérlőszoftvert a VB6.0 írja, és az MSComm vezérlést használja a soros kommunikációs funkciók megvalósításához. A vezérlőszoftver interfésze a 6. ábrán látható.
4 rendszer tesztelése
A vezérlőrendszer tényleges működési állapotának ellenőrzése érdekében a léptetőmotor által kibocsátott maximális statikus nyomatékot a PMM2101 kimeneti áramát figyelembe vevő energiaátalakítási módszerrel mérik. A maximális statikus nyomaték és a léptetőmotor áramának statikus jelleggörbéjét a 0,2A kimeneti áram intervallum kiválasztásával mérjük. Amint a 7. ábrán látható, a vezérlőrendszer kialakítása ésszerű.
