專利名稱：一種基于單片機的步進電機控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種步進電機控制裝置，尤其涉及一種基于單片機的步進電機控制裝置。
背景技術：
步進電機是將電脈沖轉化為角位移的執行機構，目前，步進電機在智能儀表和位置控制中得到了廣泛應用。現有的步進電機多采用電子線路和繼電器控制，其結構復雜，可靠性低，故障率很高。隨著社會經濟的發展和電子技術的進步，步進電機的應用領域更加廣闊，同時也對步進電機的運行性能提出了更高的要求。因此，研究一種結構簡單，可靠性高的步進電機控制裝置，對于滿足目前應用領域中對于步進電機的需求是十分有必要的。
發明內容針對上述現有技術存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在于，提供一種基于單片機的步進電機控制裝置，該裝置通過單片機控制步進電機的運轉狀況，占用CPU時間少，效率聞；容易控制步進電機的轉速、轉向，提聞了步進電機的步進精度。為了實現上述任務，本實用新型采用如下技術解決方案:一種基于單片機的步進電機控制裝置，包括鍵盤、單片機、脈沖分配器、顯示驅動芯片、反相驅動器和多個數碼管；其中，鍵盤、脈沖分配器、顯示驅動芯片分別連接單片機；顯示驅動芯片通過反相驅動器連接數碼管；脈沖分配器的輸出端連接步進電機以驅動。進一步的，所述數碼管的數目為4個。
圖1為本實用新型 的結構框圖。圖2為本實用新型的電路圖。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的基于單片機的步進電機控制裝置，包括鍵盤、單片機、脈沖分配器、顯示驅動芯片、反相驅動器和多個數碼管；其中，鍵盤、脈沖分配器、顯示驅動芯片分別連接單片機；顯示驅動芯片通過反相驅動器連接數碼管；脈沖分配器的輸出端連接步進電機以驅動。鍵盤用以向單片機輸入步進電機的設定數值；本實施例中，鍵盤采用3@4矩陣鍵盤。數碼管用以顯示單片機發送的需要顯示的數據；本實施例中，共采用4個數碼管，完成4位數字的數據顯示。單片機用以控制步進電機的動作，實現其正反轉以及各項其他動作功能。單片機采用ATMEL公司生產的AT89C51單片機，它是一個低電壓，高性能CM0S8位單片機，片內含4K字節的可反復擦寫的只讀程序存儲器和256字節的隨機存取數據存儲器，無需擴展程序存儲器和數據存儲器，簡化了電路。同時，由于將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個芯片中，AT89C51是一種高效微控制器。顯示驅動芯片采用8279芯片。顯示驅動芯片用以完成與單片機的數據交換，將單片機送來的、需要顯示的數據經反相驅動器74LS06反相后驅動數碼管，譯碼掃描輸出信號SL0-SL3完成對數碼管的選擇，并且自動刷新顯示數據。顯示驅動芯片8279還負責掃描鍵盤，形成鍵碼，并將其發送至單片機。顯示驅動芯片8279命令口的地址可選為0800H，數據口的地址可選為0000H。顯示驅動芯片采用8279芯片，它是一種具有40條引腳的雙列直插式芯片，作為輸入接口時，可編程工作于掃描鍵盤方式、掃描傳感器矩陣方式或選通輸入方式。系統只需要使掃描鍵盤輸入方式，讀入鍵盤時具有去抖動功能。反相驅動器用以將高電平變成低電平，低電平變成高電平。反相驅動器采用74LS06 芯片。脈沖分配器用以根據單片機發送的控制命令對步進電機的動作進行驅動控制。脈沖分配器采用芯片PMM 8731。PMM 8713其為雙列直插式16腳單片CMOS集成芯片，可用于3相、4相控制，勵磁有I相、2相和1-2相三種方式，每相最小的拉電流和灌電流為20mA，它不但可以滿足后級功率放大器的要求，而且在所有輸入端上均嵌有施密特觸發電路，抗干擾能力很強。PMM8713還具有單時鐘或雙時鐘工作方式，帶有正反轉控制功能以及初始化復位功能。其輸入端均采用施密特整形電路，輸出電流大于20mA，可直接驅動微型步進電機，單片機只需提供步進脈沖、進行速度控制和轉向控制、工作方式控制、脈沖分配的工作交給脈沖分配器完成，從而減輕了單片機的負擔。本實用新型的工作原理如下:單片機產生步進脈沖，經脈沖分配器、顯示驅動芯片、反相驅動器來驅動步進電機和數碼管運行。通過改變單片機輸入脈沖的頻率實現步進電機的無級調速；通過改變三相通電順序實現電機正反轉運轉，同時數碼管實時顯示步進電機的運行頻率；通過從鍵盤上輸入正、反轉命令，轉速參數和轉動步數顯示在顯示器上，單片機讀取顯示器上顯示的正、反轉命令，轉速級數和轉動步數后執行；利用鍵盤完成啟動、停止、正轉、反轉、頻率設置控制功能。顯示驅動芯片對單片機發送數據發送給反相驅動器反相，譯碼掃描輸出信號完成對數碼管的選擇和驅動。
權利要求1.一種基于單片機的步進電機控制裝置，其特征在于，包括鍵盤、單片機、脈沖分配器、顯示驅動芯片、反相驅動器和多個數碼管；其中，鍵盤、脈沖分配器、顯示驅動芯片分別連接單片機；顯示驅動芯片通過反相驅動器連接數碼管；脈沖分配器的輸出端連接步進電機以驅動。
2.如權利要求1所述的基于單片機的步進電機控制裝置，其特征在于，所述數碼管的數目為4個。
專利摘要本實用新型公開了一種基于單片機的步進電機控制裝置，包括鍵盤、單片機、脈沖分配器、顯示驅動芯片、反相驅動器和多個數碼管；其中，鍵盤、脈沖分配器、顯示驅動芯片分別連接單片機；顯示驅動芯片通過反相驅動器連接數碼管；脈沖分配器的輸出端連接步進電機以驅動。所述數碼管的數目為4個。該裝置通過單片機控制步進電機的運轉狀況，占用CPU時間少,效率高；容易控制步進電機的轉速、轉向，提高了步進電機的步進精度。
文檔編號H02P8/00GK203071857SQ20122068074
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者李龍輝, 時付偉, 劉亞驕 申請人:長安大學