基于TMC428的步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計

　　控制系統(tǒng)的軟件主要完成對TMC428的初始化以及控制參數(shù)計算和發(fā)送的工作。在初始化過程中首先要對TMC428的工作模式進行設(shè)置，一個是位置控制模式和速度控制模式，另外就是TMC428所要控制的步進電機的個數(shù)。這些參數(shù)的設(shè)置是通過微處理器向TMC428的相關(guān)寄存器寫數(shù)據(jù)來完成。其中位置和速度控制模式寄存器的地址為1010，在本系統(tǒng)中位置控制采用RAMP模式，速度控制采用VELOCITY模式。由于本系統(tǒng)是三軸控制設(shè)計，所以TMC428要同時對三個步進電機進行控制，因此在步進電機全局配置參數(shù)寄存器設(shè)置中要把寄存器的地兩位設(shè)置為10，其他位采用默認值。根據(jù)TMC428的功能要求，每個電機都有自己的配置寄存器，對于電機的初始位置和初始速度都要在各自寄存器中單獨設(shè)置。在初始化過程中對電機的目標(biāo)速度、目標(biāo)位置、實際速度和位置以及加速度和速度的最大值、最小值進行設(shè)置00地址表示電機1，01地址表示電機2，10地址表示電機三，其寄存器地址范圍為0000～1110。當(dāng)初始化完成后根據(jù)實際需要微處理器在任意時刻都可以改變寄存器和片內(nèi)RAM中的數(shù)據(jù)以適應(yīng)實際控制。本系統(tǒng)的軟件工作過程如圖四所以。

圖四

五、總結(jié)

　　采用專用步進電機運動控制器和驅(qū)動電路組成的系統(tǒng)具有外圍電路簡單、系統(tǒng)抗干擾能力強和可靠性高等優(yōu)點，可減少控制電路的開發(fā)成本。整個系統(tǒng)除了電源之外只有5個IC，因此，體積小，控制簡單，特別適用于3軸步時電機的驅(qū)動。實驗證明該驅(qū)動器控制的步時電機定位精度高，加、減速性能良好，同時，啟停、反轉(zhuǎn)性能也很優(yōu)良。

參考文獻：

　　1TMC428datasheet

　　2TMC236datasheet

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　　6周明德.《單片機原理與技術(shù)》.北京：人民郵電出版社，2008年