基于L297/L298芯片步進電機的單片機控制

　　L298芯片是一種高壓、大電流雙全橋式驅(qū)動器，其設(shè)計是為接受標準TTL邏輯電平信號和驅(qū)動電感負載的，例如繼電器、圓筒形線圈、直流電動機和步進電動機 具有兩抑制輸入來使器件不受輸入信號影響。每橋的三級管的射極是連接在一起的，相應(yīng)外接線端可用來連接外設(shè)傳感電阻?？砂仓昧硪惠斎腚娫?，使邏輯能在低電壓下工作。L298芯片是具有15個引出腳的多瓦數(shù)直插式封裝的集成芯片。

　　圖3中.AT89C52通過串口經(jīng)MAX232電平轉(zhuǎn)換之后與微機相連。接受上位機指令。向L297發(fā)出時鐘信號、正反轉(zhuǎn)信號、復(fù)位信號及使能控制等信號。電路中，電阻R13，R15用來調(diào)節(jié)斬波器電路的參考電壓，該電壓將與通過管腳13，14所反饋的電位的大小比較，來確定是否進行斬波控制，以達到控制電機繞組電流峰值、保護步進電機的目的

　　由于L297內(nèi)部帶有斬波恒流電路，繞組相電流峰值由Uref確定。當采用兩片L297通過L298分別驅(qū)動步進電機的兩繞組，且通過兩個D/A轉(zhuǎn)換器改變每相繞組的Uref時，即組成了步進電機細分驅(qū)動電路。另外，為了有效地抑制電磁干擾，提高系統(tǒng)的可靠性，在單片機與步進電動機驅(qū)動回路中利用兩個16引腳光電耦合器件TLP521-4組成如圖3所示的隔離電路。其作用是切斷了單片機與步進電動機驅(qū)動回路之間電的直接聯(lián)系，實現(xiàn)了單片機與驅(qū)動回路系統(tǒng)地線的分別聯(lián)接。防止處于大電流感性負載下工作的驅(qū)動電路產(chǎn)生的干擾信號以及電網(wǎng)負載突變產(chǎn)生的干擾信號通過線路串入單片機，影響單片機的正常工作。

　　4 軟件組成

　　在該電路中，將P1.0口設(shè)為電機開始按鈕，P1.1，P1.2，P1.3為速度選擇按鈕。速度由低到高，P1.4為電機停止按鈕。并設(shè)三檔速度的最高速度依次為500pps、1000pps、2000pps 。RXD，TXD 已由MAX232電平轉(zhuǎn)換接出串口。此外，步進電機其啟動，停止的頻率較低，一般在100-250Hz之間，而最高運行頻率要求較高。通常為1-3kHz，為使其在啟動、運行和停止整個過程中，既不會失步，又能夠盡快精確地達到目標位置，運行速度都要有一個加速一恒速減速的過程。這里采用常用的離散辦法來逼近理想的近似梯形的升降速曲線，如圖5所示。即利用定時器中斷方式來不斷改變定時器裝載值的大小。

　　本例中。為計算方便，把各離散點的速度所需的裝載值用公式轉(zhuǎn)化為各自所需的定時時間固化在系統(tǒng)的ROM 中，這里用TH0=（65536-time）/256，TL0=（65536-time）％256來計算裝載值，time表示各階梯所需定時時間。系統(tǒng)在運行中用查表法查出所需的時間，從而大幅度減少占用CPU的時間，提高系統(tǒng)的相應(yīng)速度。因此。該程序主要由控制主程序、加減速子程序組成，主程序框圖如圖4所示。

　　5 結(jié)論

　　本文創(chuàng)新點在于提出應(yīng)用單片機和L297、L298集成電路構(gòu)成步進電機控制驅(qū)動器。使之具有元件少?？煽啃愿?、占空間少、裝配成本低等優(yōu)點。通過軟件開發(fā)，可以簡化和減輕微型計算機的負擔。另外。在上面提出的在加減速程序中定時器的裝載值用式子計算不精確，這兩條賦值要執(zhí)行不少的時間。具體做的時候?？芍苯影殉踔涤嬎愠鰜砘虬殉栍孟嗉觼碛嬎?。以達到精確的目的。