CIPH9803A-五相步進電機控制系統(tǒng)研究

1 引言
　　
ciph9803a是一種可編程五相步進電機控制芯片。該芯片具有步數(shù)設(shè)置（最大步數(shù)高達100萬步）、可逆運轉(zhuǎn)、啟動、停車、暫停、工速、快速等多種設(shè)置功能，它具有一個傳感信號輸入端口，可控制步進電機的定位停車。實際應(yīng)用表明，以ciph9803a專用芯片為核心的五相步進電機控制電路具有成本低、可靠性高等優(yōu)點，特別適合機床設(shè)備的技術(shù)改造。

2 引腳功能和技術(shù)參數(shù)

2．1 引腳功能
　　
ciph9803a芯片的引腳排列如圖1所示。各引腳功能如下：

rst：復(fù)位引腳，高電平有效，正常工作時，該引腳應(yīng)為低電平；

out1～out5：分別為五相步進電機的a～e相的激勵輸出,均為負脈沖有效，負載電流小于25ma；

xtal1、xtal2：晶體振蕩電路接入端；

stop：步進電機停車輸入端，負脈沖有效。當步進電機運行到指定位置時，可將光電傳感器產(chǎn)生的負脈沖輸入到該端，以自動停止步進電機的運行；

led：按鍵指示輸出端，低電平有效。在鍵盤的任一鍵按下時，該端輸出低電平；

gnd：電源地；

vdd：電源正端（＋2．7～＋6．5v）；

c1～c4：分別用于連接行列式鍵盤的第1～4列；

r1～r4：分別用于連接行列式鍵盤的第1～4行。

2．2 主要技術(shù)參數(shù)

ciph9803a的主要技術(shù)參數(shù)如下：

●工速：6r／min；

●快速：60r／min；
　　
●out1～out5：步進電機的五相激勵輸出，為五相十拍，負載能力小于25ma；
　　
●最大步數(shù)設(shè)置：999999步。

3 工作原理

ciph9803a在工作時，首先應(yīng)由鍵盤設(shè)置步進電機的運轉(zhuǎn)步數(shù)。在步數(shù)設(shè)置過程中，如果發(fā)現(xiàn)當前輸入的數(shù)字有誤，可按一下“c”功能鍵將其消除，每按一次“c”功能鍵就可消除一位已輸入的數(shù)字，如果連按六次“c”功能鍵，就可消除已輸入的六位數(shù)字；運轉(zhuǎn)步數(shù)設(shè)置好后，可由“a”功能鍵設(shè)置正反轉(zhuǎn)標志，“a”功能鍵是正反轉(zhuǎn)雙功能切換鍵，默認為正轉(zhuǎn)；由“b”功能鍵設(shè)置工速與快速標志，“b”功能鍵是工速與快速雙功能切換鍵，默認為工速；當步進電機的運轉(zhuǎn)步數(shù)、正反轉(zhuǎn)標志以及工速快速標志等設(shè)置好后，只要按一下“e”功能鍵則可立即啟動步進電機運行。在步進電機運行過程中，如果需要暫停，只要按一下“d”鍵即可，若再按一下“d”鍵，則步進電機將繼續(xù)運行。步進電機停車方式有三種：一是運行到規(guī)定步數(shù)后自動停車；二是按“f”功能鍵強行停車；三是由定位傳感器獲取的定位信號來控制停車。

4 應(yīng)用電路
　　
基于ciph9803a專用芯片的五相步進電機控制系統(tǒng)電路如圖2所示。圖中，固態(tài)繼電器為步進電機功率驅(qū)動器件，用戶應(yīng)根據(jù)步進電機負載大小合理選擇固態(tài)繼電器的型號，如5a、10a、15a、20a等。

5 結(jié)束語
　　
基于ciph9803a專用芯片的五相步進電機控制系統(tǒng)具有集成度高、外圍電路簡單、便于維護、運行可靠等特點。該系統(tǒng)在天津某機電公司機床設(shè)備的技術(shù)改造中使用后，效果十分理想。