用字位顯示接口驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)方法

1 引　言

通常用單片機(jī)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，由于單片機(jī)驅(qū)動(dòng)功率所限，需要增加驅(qū)動(dòng)電路。本設(shè)計(jì)利用單片機(jī)開發(fā)裝置自帶的字位顯示接口，通過采用驅(qū)動(dòng)器IC（集成電路）層疊并聯(lián)的創(chuàng)新技術(shù)，在不增加原電路板面積的基礎(chǔ)上使驅(qū)動(dòng)功率增加2倍，節(jié)省了硬件資源。

２ 驅(qū)動(dòng)器IC層疊并聯(lián)技術(shù)

驅(qū)動(dòng)器IC層疊并聯(lián)技術(shù)，是將多片同廠家、同型號(hào)、同參數(shù)、同批生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)器IC芯片逐一層疊并聯(lián),并按引腳號(hào)一一對(duì)應(yīng)焊接而實(shí)現(xiàn)。采用該項(xiàng)技術(shù)，可在不增加硬件電路板面積的基礎(chǔ)上使驅(qū)動(dòng)功率多倍增加。驅(qū)動(dòng)器IC層疊并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

3 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理

步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)原理是通過它每相線圈中的電流的順序切換來使電機(jī)作步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，每輸入一個(gè)有規(guī)律的脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，總轉(zhuǎn)動(dòng)角度由輸入脈沖個(gè)數(shù)決定，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖信號(hào)頻率決定。本例中采用了北京微電機(jī)廠生產(chǎn)的SB-2P型步進(jìn)電機(jī)(額定電壓:-24V；額定電流:0.2A；額定步距:3°；相數(shù):3相)。3相3拍方式通電相序如表1所示。

表1 3相3拍方式通電相序表

4 用字位顯示接口驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例

4.1 總體設(shè)計(jì)構(gòu)思

總體設(shè)計(jì)構(gòu)思是利用單片機(jī)系統(tǒng)裝置中字位顯示接口驅(qū)動(dòng)器的輸出端（D5—D0共6位）直接驅(qū)動(dòng)X向、Y向兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)。為了直觀的顯示步進(jìn)電機(jī)每相的通電狀態(tài)，當(dāng)某相繞組導(dǎo)通時(shí)，與其對(duì)應(yīng)的8段LED顯示器顯示該相的字母。如，當(dāng)X向步進(jìn)電機(jī)的A相導(dǎo)通時(shí)，LED1（接字位口輸出D0端）顯示字母“A”；當(dāng)Y向步進(jìn)電機(jī)的B相導(dǎo)通時(shí)，LED5（接字位口輸出D4端）顯示字母“B”。

4.2　硬件設(shè)計(jì)