基于GPS15xL-W塔鐘控制系統(tǒng)的研究
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由于步進(jìn)電機(jī)需220 V交流電帶動(dòng)，停電時(shí)步進(jìn)電機(jī)不能工作，塔鐘不再走時(shí)，因此，系統(tǒng)中引入高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘。電路當(dāng)檢測(cè)到即將停電時(shí)(由電源監(jiān)視及檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn))，CPU首先將當(dāng)前時(shí)間寫(xiě)入DS1302提供的RAM中，然后CPU內(nèi)部所有功能部件都停止工作，僅DS1302芯片由電池供電繼續(xù)走時(shí)。上電后，CPU從DS1302中讀取時(shí)間數(shù)據(jù)，計(jì)算出塔鐘停走的時(shí)間，輸出步進(jìn)電機(jī)控制信號(hào)，從而控制步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)塔鐘指針走動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)追時(shí)功能。
同時(shí)，根據(jù)要求，MCU可對(duì)塔鐘上的相關(guān)設(shè)備：霓虹燈、語(yǔ)音芯片(ISD4004)、擴(kuò)音器等進(jìn)行控制。另外，通過(guò)按鍵，可設(shè)置塔鐘的走時(shí)基準(zhǔn)點(diǎn)。塔鐘的時(shí)間數(shù)據(jù)可通過(guò)LCD顯示。
2．2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路
2M2260是一款等角度恒力矩細(xì)分型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。該驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用類似伺服控制原理的電路，此電路可以使電機(jī)低速運(yùn)行穩(wěn)定，幾乎沒(méi)有震動(dòng)和噪音，由于驅(qū)動(dòng)器工作電壓高，使電機(jī)在高速時(shí)力矩大大高于其它二相、五相混合式及傳統(tǒng)式步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)脈沖停止超過(guò)100 m／s，驅(qū)動(dòng)電流自動(dòng)減半。定位精度最高可達(dá)12800步／轉(zhuǎn)。圖2為單片機(jī)與2M2260的連接圖。單片機(jī)I／O口與步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間通過(guò)MC1413連接，可增大單片機(jī)輸出的驅(qū)動(dòng)電流。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/160335.htm
圖3為2M2260的信號(hào)波形及時(shí)序。驅(qū)動(dòng)器上電后兩秒給步進(jìn)電機(jī)發(fā)送脈沖。驅(qū)動(dòng)器對(duì)步進(jìn)脈沖要求是低電平為0～0．5 V，高電平為4～5 V，脈沖寬度大于2．5 μs。ENA-接電源地時(shí)，驅(qū)動(dòng)器正常工作，否則，驅(qū)動(dòng)器停止工作，電機(jī)處于自由狀態(tài)。電機(jī)正常工作時(shí)，若DIR-輸入為低電平，電機(jī)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)，反之，電機(jī)沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。
評(píng)論