步进电机2
用一个开关手动控制步进电机的实现方法
●主题论文
用一个开关手动控制步进电机的实现方法
湖南湘潭市无线电有限公司
周孝辉
TheRealizationMethodtoControlStepMotorUsingaSwitch
ZhouXiaohui
摘要:介绍了用一个开关代替单片机对步进电机进行手动控制的原理电路,给出了步进电机的开关
控制电路,以及用一个开关控制数字电位器和加减计数器设置计数器输出的两种扩展电路。关键词:开关;分类号:TP273
步进电机;数字电位器;加减计数器
文献标识码:B文章编号:1006-6977(2003)05-0069-02
1引言
机的电路连接图。图中,由IC1A、IC1B组成一个R-S
在大多数应用场合,步进电机的控制都
用单片机来实现。然而,也有许多应用场合要求用仪器面板上的控制装置来手动控制步进电机。在笔者设计的某车载检测仪器中,仪器的主体需要置于车内,而步进电机控制的目标光源却在车外,同时要求目标光源能按某种曲线手动定位在任意点。为了操作简单,简化设计,笔者利用一个开关设计了步进电机的控制电路。
2步进电机的开关控制电路
图1所示是笔者设计的开关控制步进电
图1步进电机的开关控制电路
的结构。这就是说,微控制器可以很容易地适应不同供应商提供的不同功率驱动器件。如果要微控制器的内核全部停下来,可使用ST72141K微控制器的一个急停引脚,它可以让所有外围部件的输出直接进入三态模式。在电动机整个运转速度范围内,ST72141K中带有可以自动标定的8位定时电路,它可产生六个状态信号,其精度优于1.2%,且不必在软件中作任何设定。第二个定时电路(16位的)可产生脉冲宽度调制信号以用于电压控制方式,或产生一个内部电压基准信号用于功率控制方式。在这种情况下通常需要使用的功率方式比较器也集成在ST72141K中。另外,可以利用其SPI接口和其它的控制器交换信息,来进行检测或维护等其它用途。同时一个8位A/D转换器以及另外一个独立的16位定时电路还可以进一步处理其它的控制功能,例如
用传感器来监测温度或调节压力等。
除了这些基本的功能之外,ST72141K微控制器还包含振荡器安全保护电路(OSG)、接通电源时的复位电路、欠压检测电路以及低压开关等。和ST系列中的所有其它产品一样,ST72141K也可以用一只石英振荡器或一只谐振器来产生16MHz的外部时钟信号(内部时钟信号是8MHz)。一旦时钟信号出现故障,集成在器件中的振荡器安全保护电路
(OSG)会提供它自己的时基信号来维持监测电路继
续工作,并且把微控制器转到一个预先规定的状态。此外,利用8kB的ROM和256字节RAM还可以执行一整套的控制及调节任务。ST72系列微控制器可使用C语言编程,也可以用汇编语言进行编程。
收稿日期:2002-10-21
咨询编号
:030526
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《国外电子元器件》2003年第5期2003年5月
触发器,同时通过IC3的3脚U/D控制步进电机的
正、反转;IC1D的时钟输出脉冲经IC2反相后用于驱动IC3的2脚CP。开关S1是一个单刀双掷瞬时接触弹簧压摇杆开关,当向上按压该开关时,电机正转;当向下按压该开关时,电机反转。无论是电机正转还是反转都启动时钟。如果瞬时按压该开关,时钟就产生一个脉冲CP,在CP的上升沿,步进电机步进一个步进角。如果连续按压开关,时钟将自由振荡,从而使步进电机连续转动。IC1C输入端的RC网络对开关起去抖动的作用,其时钟振荡频率约为1/(R7C3)。IC3可选UP4HB01型步进电机驱动器,其电源VCC为+5V,VDD为+12V。
图2数字电位器的开关控制电路
3开关控制的应用扩展
3.1用一个开关控制数字电位器
数字电位器X9313的工作过程是:U/D端控制电位器滑动片的方向。若U/D为1,则中心抽头W向H端滑动,若U/D为0,则中心抽头W向L端滑动;电位器的滑动片在INC输入端信号的下降沿滑动。根据上面的原理分析,设计时便可以用一相开关控制电路来实现任意调节电位器阻值的目的。具体的控制电路如图2所示。3.2加减计数器的开关控制
很多应用都要用到加减计数器,CD4029是一个
4位二进制/十进制加/减计数器。U/D为1时为加
法计数,U/D为0时为减法计数,在CLK时钟端出现上升沿时,计数器前进到下一状态。根据上述原理即可用一个开关来控制加减计数器以实现任意设置计数器输出的目的。图3所示是一个加减计数器的开关控制电路。
图3加减计数器的开关控制电路
参考文献
1.何希才,等.新型实用电子电路400例.电子工
业出版社,1998
收稿日期:2002-10-18
咨询编号:030527
●元器件快讯
西安太乙电子有限公司成立
西安太乙电子有限公司《七七一所测试中心》是由西安微电子技术研究所太乙电子中心与西安新骊阳电子有限责任公司、西安天研工贸有限公司、七七一所机加工程部四家单位进行资产重组重新成立的、由771所控股的新型有限责任公司。
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