术指的是用步进电机驱动 器的驱动级来实现对步进电机各相绕组的通电和断电，同时也是对绕组承受 的电压和电流进行控制的技术。到目前为止，步进电机驱动技术通常分为单 电压驱动单电压串电阻驱动高低压驱动斩波恒流驱动升频升压驱动 和细分驱动等。 单电压驱动是通过改变电路的时间常数以提高电机的高频特性。该驱动 方式早在六十年代初期国外就已大量使用，它的优点是结构简单成本低 缺点是串接电阻器的做法将产生大量的能量损耗，尤其是在高频工作时更加 严重，因而它只适用于小功率或对性能指标要求不高的步进电机驱动。单电 压串电阻驱动是在单电压驱动技术的基础上为电枢绕组回路串入电阻，用以 改善电路的时间常数以提高电机的高频特性。它提高了步进电机的高频响应精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是 会行动的人, 减少了电动机的共振，也带来了损耗大效率低的缺点。这种驱动方式目前 主要用于小功率或启动运行频率要求不高的场合。 高低压驱动是指不论电动机的工作频率是多少，在导通相的前沿用高电 压供电来提高电流的上升沿斜率，而在前沿过后采用低电压来维持绕组的电 流，即采用加大绕组电流的注入量以提高出力，而不是通过改善电路的时间 常数来使矩频性能得以提高。但是使用这种驱动方式的电机，其绕组的电流 波形在高压工作结束和低压工作开始的衔接处呈凹形，致使电机的输出力矩 有所下降。这种驱动方式目前在实际应用中还比较常见。 为了弥补高低压电路中电流波形的下凹，提高输出转矩，七十年代中期 研制出斩波电路，该电路由于采用斩波技术，使绕组电流在额定值上下成锯 齿形波动，流过绕组的有效电流相应增加，故电机的输出转矩增大，而且不 需外接电阻，整个系统的功耗下降，效率较高，因而恒流斩波电路得到了广 泛应用，本文正是应用恒流斩波技术实现 能实现步进电机的转速调节，最低转速为转分，最高转速为 转分 步进电机的转速由数码管显示 键盘扫描电路的设计 系统的组成及其对应功能简述 整个系统的组成包括单片机最小系统，电机驱动模块，串口下载模块， 数码管显示模块，电机驱动电流检测模块，独立按键等模块组成。具体框图 如图所示 精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是 会行动的人, 独立按键控制模块计算机 串口通信模 块 单片机最小系统 电机驱动模 块 步进 电机 数码管显 示模块 驱动电流检测模块 图系统总体框图 单片机最小系统作为整环形分配器和功率驱动电路组成。控制系统采用来产生控制 脉冲。通过编程输出定数量的方波脉冲，控制步进电机的转角进而控 制伺服机构的进给量，同时通过编程控制脉冲频率来控制步进电机的转动速 度，进而控制伺服机构的进给速度。环形脉冲分配器将输出的控制脉冲 按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。控制的步进电机可以采用软 件环形分配器，也可采用硬件环形分配器。采用软件环形分配器占用资 源较多，特别是步进电机绕组相数大于时，对于大型生产线应该予以考虑。 采用硬件环形分配器，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省资源，目 前市场有多种专用芯片可以选用。步进电机功率驱动电路将输出的控制 脉冲放大，达到比较大的驱动能力，来驱动步进电机。 采用软件来产生控制步进电机的环型脉冲信号，并用中的定时器来 产生速度脉冲信号，这样就可以省掉专用的步进电机驱动器，降低硬件成本。 但由于的扫描周期般为但由于的扫描周期般为几毫秒到几十 毫秒，相应的频率只能达到几百赫兹，因此，受到工作方式的限制及其 扫描周期的影响，步进电机不能在高频下工作，无法实现高速控制。并且在 速度较高时，由于受到扫描周期的影响，相应的控制精度就降低了。 基于单片机的控制 采用单片机来控制步进电机，实现了软件与硬件相结合的控制方法。用 软件代替环形分配器，达到了对步进电机的最佳控制。系统中采用单片机接 口线直接去控制步进电机各相驱动线路。由于单片机的强大功能，还可设计精品文档世界上，成功的有两种人，种人是傻子，种人是疯子。傻子是会吃亏的人，疯子是 会行动的人, 大量的外围电路，键盘作为个外部中断源，设置了步进电机正转反转 档次停止等功能，采用中断和查询相结合的方法来调用中断服务程序，完 成对步进电机