天線控制器中步進電機控制與應用的研究.pdf

1、衛(wèi)星通信具有通信距離遠，通信容量大，業(yè)務類型多，傳送不受地理條件限制等優(yōu)點，在通信、廣播、導航定位、氣象服務、遙感遙測、地球資源勘測、環(huán)境監(jiān)測、技術偵查等商用和軍事應用方面應用廣泛。其中，海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)在移動衛(wèi)星通信中具有不可替代性，發(fā)展前景廣闊。目前國內船運公司花費大量外匯從國外進口昂貴的自動跟蹤控制系統(tǒng)，所以研發(fā)具有自主知識產權的海事衛(wèi)星天線控制器具有廣闊的應用市場。 本文闡述的天線控制器采用TI公司生產的TMS320C2

2、812作為中央處理器，外接GPS模塊，多個傳感器，兩個步進電機驅動模塊(A3972SB)，兩個兩相步進電機和存儲芯片等外設。中央處理器先由GPS模塊獲取載體的地理位置，再結合特定的海事衛(wèi)星的位置信息計算出天線對準衛(wèi)星時的俯仰角和方向角，最后通過步進電機調整天線的姿態(tài)。在載體運動過程中，處理器通過傳感器感應天線本身的姿態(tài)變化，并不斷修正天線的姿態(tài)，使之始終對準要通信的海事衛(wèi)星并順利通信。本天線控制器有使用范圍寬，船搖隔離比高，體積小、重量

3、輕等優(yōu)點，既可在航行中穩(wěn)定天線指向，又可在停駛后迅速調整天線對準衛(wèi)星。 本文主要研究天線姿態(tài)調整的實施，包括電機驅動部分的硬件設計和天線姿態(tài)調整多種方法的軟件編寫。通過對多種電機驅動芯片性價比的比較，最終選用步進電機微步距驅動專用芯片A3972SB，設計了TMS320C2812控制此芯片的硬件電路。提出了兩相步進電機八細分的工作方式，編寫了TMS320C2812通過A3972SB芯片驅動兩相步進電機實現(xiàn)八細分的軟件程序。在對天線