步进电机驱动器细分解析

发布时间：2024-01-01 04:03:19 | 作者: 雷竞技官网官方网站入口

  步进电机是一种开环伺服运动系统执行元件，以脉冲方式来进行控制，输出角位移。与交流伺服电机及直流伺服电机相比，其突出优点就是价格低，并且无积累误差。但是，步进电机运行存在许多不足之处，如低频振荡、噪声大、分辨率不高等，又严重制约了步进电机的应用范围。

  步进电机的运行性能与它的步进驱动器有密切的联系，能够最终靠驱动技术的改进来克服步进电机的缺点。相对于其他的驱动方式，细分驱动方式不但可以减小步进电机的步距角，提高分辨率，而且可以减少或消除低频振动，使电机运行更加平稳均匀。

  总体来说，细分驱动的控制效果最好。因为常用低端步进电机伺服系统没有编码器反馈，所以随着电机速度的升高其内部控制电流相应减小，从而造成丢步现象。所以在速度和精度要求不高的领域，其应用非常广泛。

  细分驱动精度高，细分是驱动器将上级装置发出的每个脉冲按驱动器设定的细分系数分成系数个脉冲输出，比喻步进电机每转一圈为200个脉冲，如果步进电机驱动器细分为32，那么步进电机驱动器需要输出6400个脉冲步进电机才转一圈。通常细分有2、4、8、16、32、62、128、256、512....

  在国外，对于步进系统，主要采用二相混合式步进电机及相应的细分驱动器。但在国内，广大用户对“细分”还不是特别了解，有的只是认为，细分是为了提高精度，其实不然，细分主要是改善电机的运行性能。

  现说明如下：步进电机的细分控制是由驱动器精确控制步进电机的相电流来实现的，以二相电机为例，假如电机的额定相电流为3A，如果使用常规驱动器(如常用的恒流斩波方式)驱动该电机，电机每运行一步，其绕组内的电流将从0突变为3A或从3A突变到0，相电流的巨大变化，必然会引起电机运行的振动和噪音。如果使用细分驱动器，在10细分的状态下驱动该电机，电机每运行一微步，其绕组内的电流变化只有0.3A而不是3A，且电流是以正弦曲线规律变化，这样就大大的改善了电机的振动和噪音，因此，在性能上的优点才是细分的真正优点。由于细分驱动器要精确控制电机的相电流，所以对步进电机驱动器要有相当高的技术要求和工艺要求，成本亦会较高。

  注意，国内有一些驱动器采用“平滑”来取代细分，有的亦称为细分，但这不是真正的细分，望广大用户一定要分清两者的本质不同：

  1.“平滑”并不精确控制电机的相电流，只是把电流的变化率变缓一些，所以“平滑”并不产生微步，而细分的微步是可以用来精确定位的。

  2.电机的相电流被平滑后，会引起电机力矩的下降，而细分控制不但不会引起电机力矩的下降，相反，力矩会有所增加。

  ;步进电机的驱动信号必须为脉冲信号!!! 转动的速度和脉冲的频率成正比!!! ; 28BYJ48步进电机步进角为 5.625度 ; A组线 ; B组线 ; C组线 ; D组线 ; 正转次序: AB组--BC组--CD组--DA组 (即一个脉冲,正转5.625度) ; 完整的源程序下载:多功能中断入口地址 JMP ZD1 ORG 002DH Q1: DC 03H ; 0 AB DC 06H ;

  引言 液晶显示器是一种电压型非主动发光显示器，典型液晶显示器利用液晶材料的介电常数各向异性和折射率各向异性的物理特性，通过改变加在液晶盒上的电压来改变液晶分子的排列方式，从而改变液晶盒的透光率这一原理来实现对光的控制，通过反射(无背光型)或透射(有背光型)光来实现显示。液晶盒透过不同的强度和不同颜色的光，然后再使用空间混色法，就可以实现全彩色显示。 试验室用于LCD的测试系统就是在液晶盒中注入不同的液晶材料，用电极引线做成笔段式或矩阵型的LCD，然后在电极上加上所要求的驱动脉冲，使被选行与被选列交叉位置上的液晶像素或笔段在电场作用下呈现显示状态(遮光或透光)，以此测试LCD的性能，所需的各种驱动脉冲由驱动电源提供。

  设计 /

  步进电动机是一种将数字信号转换为位移(或直线位移)的机电执行元件，每当输入一个脉冲时，转轴便转过一个固定的机械角度，他具有快速起停、精确步进、没有积累误差且能直接接收数字信号的特点，在数字控制系统中得到了广泛的应用。步进电机的运动性能和他的驱动器有密切的关系，驱动器的性能的优劣直接影响到步进电机运行的好坏。细分驱动方式能减小步进电机的步矩角，提高分辨率，使电机运行更加平稳均匀，可以减小或消除低频振动。利用恒流和细分驱动技术可以大大提高步进电机的步矩分辨率，减小转矩波动，避免低频共振及降低运行噪声。通常的步进电机操控方法是采用CPU配合专用的步进电机驱动控制器来实现，存在成本高、不一样的种类的电动机必须要有相应的驱动控制器与之配对

  PWM驱动技术 /

  １．实验设计 定时器1于方式1,16位,10ms中断一次 40H 10ms计数单元 41H 秒计数单元 42H 分计数单元 43H 时计数单元 定时方式1为10MS:THX=0ECH,TLX=78H 方式0为10MS: THX=63H,TLX=18H 步进电机驱动实验 定时中断程序 正转后反转,显示计数值 步进电机按三相六拍的工作方式运动 X轴 C B A P1.2 P1.1 P1.0 用键盘上方的发光二极管(3FH)对应指示: D2 D1 D0 正转:A-AB-B-BC-C-CA-A 反转:A-CA-C-BC-B-

  Allegro公司的A6259KA和A6259KLW集3到8线CMOS译码器和数据锁存、控制电路及DMOS输出于一身，具有存储单线数据于可定址锁存器的多功能功率驱动器，可用做译码器或分工器。其功能框图示于图1。 表1 功能表 输入 定址输出 其他输出 功能 CLEAR ENABLE DATA H H L L H L L H R R 可定址锁存 H H X R R 存储器 L

  白光LED大范围的使用在小型液晶显示器(LCD)面板及键盘背光以及指示器应用。高亮度LED则用于手机和数码相机的闪光光源。这些应用需要优化的驱动器解决方案，能够延长电池使用时间、减小印制电路板(PCB)面积及高度。在这些应用领域，常见的LED驱动器方案涉及线性、电感型或电荷泵型不同拓扑结构，各有其特点。例如，电感型方案总能效最佳；电荷泵方案由于使用低高度陶瓷电容，占用的电路板面积和高度极小；线性方案很适合色彩指示器以及简单的背光应用。安森美半导体提供所有这三种类型拓扑结构的LED驱动器方案(参见图1)，使用户得到满足不同的应用需求。 图1：低压便携设备应用的不同LED驱动器拓扑结构示例 在电荷泵型方案方面，安森美半导体提供支持不同调

  方案 /

  功能： 控制步进电机实现加速、减速、正转，反转，停止，并用LCD12864显示有关信息。 程序运行图： 仿真原理图： 部分程序： #define KEY_GLOBAL 1 #include Key.h static uchar keyValueBuff; //读取键值的缓冲区 static uchar keyValueOld; //前一次的键值 static uchar keyValueTemp; //键值中间交换变量 static uint stillTimes; //键按下保持次数 static uint stillTimesMax; static uchar get_data_1_count(uchar n

  #include regx51.h #define forward P2_0 #define backward P2_1 #define bujinjia P2_2 #define bujinjian P2_3 #define jiasu P2_6 #define jiansu P2_5 #define stop P2_4 static unsigned int k=0; static unsigned int j=0; code char fward ={0x33,0x99,0xcc,0x66}; code char bward ={0x99,0x33,0x66,0xcc}; unsigned char timer0_tic

  proteus仿真及程序 /

  的驱动原理图

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