本實用新型涉及一種控制驅動裝置,尤其是一種管裝芯片燒錄機的控制驅動裝置。
背景技術:
目前,管裝芯片(integrated circuit,簡稱IC)的燒錄,大多使用全自動燒錄機分選。步進電機作為燒錄機上常用的動力裝置,實現進料、傳送和分料等動作。
步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗的講:當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度(即步進角)。通過控制脈沖個數來控制角位移量,從而達到準確定位的目的;也可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度,從而達到調速的目的。具有速度快、精度高、控制簡單以及價格低廉等優勢。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種全自動燒錄機的控制驅動裝置,采用單片機、FPGA和步進電機驅動器,實現全自動燒錄機中多臺步進電機的控制。本實用新型采用的技術方案是:
一種全自動燒錄機的控制驅動裝置,包括單片機、FPGA、至少一個步進電機驅動器,以及與每個步進電機驅動器對應的步進電機;
單片機連接FPGA的輸入端,FPGA的各輸出端分別連接各步進電機驅動器,各步進電機驅動器的輸出端分別連接各步進電機。
進一步地,所述步進電機驅動器包括:進料驅動器、傳送驅動器、分料驅動器;各步進電機包括進料電機、傳送電機、分料電機;進料驅動器、傳送驅動器、分料驅動器的輸出端分別連接進料電機、傳送電機、分料電機。
更進一步地,進料驅動器、傳送驅動器、分料驅動器的電路結構相同,包括一個電機驅動芯片U1;U1采用兩相混合式步進電機驅動芯片THB6128;
電機驅動芯片U1的正反轉信號輸入端接電機正反轉信號CWW;U1的脈沖信號輸入端接脈沖信號CLK,U1的使能端接使能信號EN,U1的細分設置端分別接步進電機細分設置信號M1、M2、M3;U1的待機控制/電源端接電源VCC,可變電阻R1的一個固定端接電源VCC,另一個固定端接地,調節端接U1的衰竭模式選擇端;電容C1一端接電源VCC,另一端接地;U1的第17腳通過電阻R3接可變電阻R2的調節端和電容C3的一端,可變電阻R2的一個固定端接電源VCC,另一個固定端和電容C3的另一端接地;U1的第19和第20腳分別通過電容C4、C5接地;
U1的電流設定端接參考電壓VREF,用于調節步進電機驅動電流;U1的位置檢出監控端通過電阻R5接電容C7一端,電容C7另一端接地;U1的兩個內部穩壓器用電容連接端分別通過電容C7接地和電容C2接電壓VM;U1的兩個電流檢測電阻連接端分別通過電阻R6和R7接地;U1的第2、5、11腳均接電壓VM;
U1的輸出端OUT1A、OUT2A和OUT1B、OUT2B連接步進電機A相和B相繞組。
本實用新型的優點在于:
1)實現對多臺步進電機的同步控制,有效地提高設備工作效率。
2)控制精度高,可進行步進電機細分設置。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構組成示意圖。
圖2為本實用新型的步進電機驅動器電原理圖。
具體實施方式
下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
本實用新型提出的全自動燒錄機的控制驅動裝置,如圖1所示,包括單片機1、FPGA2、進料驅動器3、進料電機4、傳送驅動器5、傳送電機6、分料驅動器7、分料電機8;進料電機4、傳送電機6、分料電機8均采用步進電機;
單片機1的順序、單線程控制,實現多臺步進電機的同步控制具有一定的難度,因此本實用新型中的單片機1通過串行通信連接一個FPGA2;FPGA并行、多線程控制,硬件邏輯電路處理,實時性高、速度快。FPGA有多個用戶自定義I/O口,布局布線方便。因此FPGA2可以負責對信號的連接和實時處理,實現多臺步進電機的控制。
單片機1連接FPGA2的輸入端,FPGA2的各輸出端分別連接進料驅動器3、傳送驅動器5、分料驅動器7;進料驅動器3、傳送驅動器5、分料驅動器7的輸出端分別連接進料電機4、傳送電機6、分料電機8;
單片機1發出的步進電機控制信號給FPGA2,用于控制步進電機的前進、后退和運行步數;FPGA2根據單片機的控制信號,輸出脈沖信號CLK、電機正反轉信號CWW、使能信號EN,步進電機細分設置信號M1、M2、M3;
進料驅動器3、傳送驅動器5、分料驅動器7的電路結構相同,如圖2所示,包括一個電機驅動芯片U1;U1采用高細分兩相混合式步進電機驅動芯片THB6128;具有多細分可選、過流過熱保護等功能。
電機驅動芯片U1的正反轉信號輸入端(22腳)接電機正反轉信號CWW;U1的脈沖信號輸入端(21腳)接脈沖信號CLK,U1的使能端(25腳)接使能信號EN,U1的細分設置端(28、27、26腳)分別接步進電機細分設置信號M1、M2、M3;U1的待機控制/電源端(29腳)接電源VCC,可變電阻R1的一個固定端接電源VCC,另一個固定端接地,調節端接U1的衰竭模式選擇端(18腳FDT);電容C1一端接電源VCC,另一端接地;U1的第17腳通過電阻R3接可變電阻R2的調節端和電容C3的一端,可變電阻R2的一個固定端接電源VCC,另一個固定端和電容C3的另一端接地;U1的第19和第20腳分別通過電容C4、C5接地;
U1的電流設定端(15腳)接參考電壓VREF,用于調節步進電機驅動電流;U1的位置檢出監控端(16腳)通過電阻R5接電容C7一端,電容C7另一端接地;U1的兩個內部穩壓器用電容連接端(30腳和1腳)分別通過電容C7接地和電容C2接電壓VM;U1的兩個電流檢測電阻連接端(10腳和6腳)分別通過電阻R6和R7接地;
U1的輸出端OUT1A、OUT2A和OUT1B、OUT2B(即3、7、9、13腳)連接步進電機A相和B相繞組;本實用新型的步進電機采用二相四線制的步進電機,對應連接U1的輸出端OUT1A、OUT2A和OUT1B、OUT2B;
U1的第2、5、11腳均接電壓VM;
CLK控制步進電機轉動速度,CWW控制電機轉動方向,EN控制U1輸出有效,M3、M2、M1設定細分,OUT1A、OUT2A和OUT1B、OUT2B連接步進電機A和B相繞組,FDT調節衰減模式,VREF調節步進電機的驅動電流;
采用單片機和FPGA的步進電機控制驅動裝置具有系統資源分配合理、穩定性強、精度高。能夠有效地提高設備工作效率,提高產品質量和市場競爭力。