基于MCS-51单片机智能小车 控制器设计与实现
4、细分驱动器
在步进电机步距角不能满足使用的条件下,可采用细分驱动器来驱动步进电机,细分驱动器的原理是通过改变相邻(A,B)电流的大小,以改变合成磁场的夹角来控制步进电机运转的。
图2.10 驱动控制系统方框图
2.5.4 步进电机的选择
步进电机有步距角(涉及到相数)、静转矩、及电流三大要素组成。一旦三大要素确定,步进电机的型号便确定下来了。
1、步距角的选择
电机的步距角取决于负载精度的要求,将负载的最小分辨率(当量)换算到电机轴上,每个当量电机应走多少角度(包括减速)。电机的步距角应等于或小于此角度。目前市场上步进电机的步距角一般有0.36度/0.72度(五相电机)、0.9度/1.8度(二、四相电机)、1.5度/3度(三相电机)等。
2、静力矩的选择
步进电机的动态力矩一下子很难确定,我们往往先确定电机的静力矩。静力矩选择的依据是电机工作的负载,而负载可分为惯性负载和摩擦负载二种。单一的惯性负载和单一的摩擦负载是不存在的。直接起动时(一般由低速)时二种负载均要考虑,加速起动时主要考虑惯性负载,恒速运行进只要考虑摩擦负载。一般情况下,静力矩应为摩擦负载的2-3倍内好,静力矩一旦选定,电机的机座及长度便能确定下来(几何尺寸)。
3、电流的选择
静力矩一样的电机,由于电流参数不同,其运行特性差别很大,可依据矩频特性曲线图,判断电机的电流(参考驱动电源、及驱动电压)综上所述选择电机一般应遵循以下步骤,如图2.11所示。
图2.12中是本控制系统的电源电路,因电路中各个模块的要求的电压会有所不同,其工作原理是从变压器输出的直流电压经整流滤波后,输入到三端集成稳压块的输入端和接地端,即可从稳压块的输出端得到稳定的直流电压输出。
常见的三端固定输出稳压块有正电压输出的78系列和负电压输出的79系列,本电路采用三端集成稳压器7805,其封装形式有TO-3或TO-39,他们是以第三脚作为公共端,而TO-220或TO-92的封装是以第二脚作为公共端的。7805的最大输出电流为500mA,最大输入电压为35V,当输出电压大于6V时,应在输入和输出的端接一保护二极管,可防止输入电压突然降低,输出电容对输出端放电引起稳压块的损坏。
2.6 电源电路
如图2.12所示。
2.7 原理图与电路板的制作
Protel 99 是Protel Technology 公司1999年4月推出的全新的EDA软件,他不仅以往版本的升级,更主要的是它融合了目前先进的新技术和新成果而使其功能和品质有了质的飞越,它是一个全