基于ta8435h步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)

1、基于基于TA8435H步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)摘要：摘要：本設(shè)計(jì)采用脈寬調(diào)制式斬波驅(qū)動(dòng)方式，運(yùn)用TA8435H步進(jìn)電機(jī)專用芯片設(shè)計(jì)了一個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)模塊。模塊中TA8435H芯片將來(lái)至MCU等控制器的單一脈沖信號(hào)進(jìn)行脈沖分配，并在芯片內(nèi)部提高驅(qū)動(dòng)能力，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。該驅(qū)動(dòng)模塊具有以下特點(diǎn)：工作電壓范圍寬(10～40v)；輸出電流大，可達(dá)15A(平均)和25A(峰值)；具有整步、半步、1／4細(xì)分、1／8細(xì)分運(yùn)行方式可供

2、選擇；具有正／反轉(zhuǎn)控制功能和復(fù)位和使能功能；編程簡(jiǎn)單，控制方便。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：步進(jìn)電機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)TA8435H1.1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)1.1設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并制作一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，要求能實(shí)現(xiàn)控制器對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制盡可能的精確，占用控制器的資源盡可能少，而且控制方便，程序簡(jiǎn)單。1.2總體設(shè)計(jì)方案1.2.1設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路思路根據(jù)題目要求，此設(shè)計(jì)主要采用以下基本模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊，脈沖信號(hào)分配模塊，功率放大模塊，設(shè)計(jì)方框圖如圖1.2.

3、1所示。脈沖信號(hào)信號(hào)分配信號(hào)放大步進(jìn)電機(jī)圖1.2.1總體設(shè)計(jì)方框圖其中脈沖信號(hào)產(chǎn)生模塊用于產(chǎn)生步進(jìn)電機(jī)工作所需要的脈沖信號(hào)，信號(hào)分配模塊用于將信號(hào)產(chǎn)生模塊所發(fā)出的環(huán)形脈沖進(jìn)行分配，信號(hào)放大模塊用于將經(jīng)分配后的脈沖信號(hào)進(jìn)行放大，以便于能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。1.2.2系統(tǒng)方案方案論證論證與選擇選擇控制，使步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的合成磁場(chǎng)為均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)步距角的細(xì)分。跟用L298N比較：調(diào)試簡(jiǎn)單，最大18細(xì)分，低速運(yùn)行震動(dòng)噪音小；不但簡(jiǎn)化了電路

4、而且該芯片價(jià)格更加便宜。通過(guò)綜合比較為達(dá)到最佳驅(qū)動(dòng)效果，選擇TA8435H芯片驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。2.2.理論分析與計(jì)算理論分析與計(jì)算進(jìn)電機(jī)有兩種工作方式：整步方式和半步方式。以步進(jìn)角18四相混合式步進(jìn)電機(jī)為例，在整步方式下，步進(jìn)電機(jī)每接收一個(gè)脈沖，旋轉(zhuǎn)18，旋轉(zhuǎn)一周，則需要2OO個(gè)脈沖。在半步方式下，步進(jìn)電機(jī)每接收一個(gè)脈沖，旋轉(zhuǎn)09，旋轉(zhuǎn)一周脈沖數(shù):N=2π09=400旋轉(zhuǎn)一周，則需要4OO個(gè)脈沖?？刂撇竭M(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)必須按一定時(shí)序?qū)Σ竭M(jìn)電機(jī)引

5、線輸入脈沖。以四相六線制電進(jìn)電機(jī)為例，其半步工作方式和整步工作方式的控制時(shí)序如表1和表2所列。步進(jìn)電機(jī)在低頻工作時(shí)會(huì)有振動(dòng)大、噪聲大的缺點(diǎn)。如果使用細(xì)分方式，就能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分控制，從本質(zhì)上講是通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁繞組中電流的控制，使步進(jìn)電機(jī)內(nèi)部的合成磁場(chǎng)為均勻的圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，從而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)步距角的細(xì)分。一般情況下，合成磁場(chǎng)矢量的幅值決定了步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)力矩的大小，相鄰兩合成磁場(chǎng)矢量之間的夾角大小決定了步距角的大小。步

6、進(jìn)電機(jī)半步工作方式就蘊(yùn)涵了細(xì)分的工作原理。在圖2.1中，第一個(gè)CK時(shí)鐘周期時(shí)，解碼器打開(kāi)橋式驅(qū)動(dòng)電路，電流從VMA流經(jīng)電機(jī)的線圈后經(jīng)RNFA后與地構(gòu)成回路，由于線圈電感的作用，電流是逐漸增大的，所以RNFB上的電壓也隨之上升。當(dāng)RNFB上的電壓大于比較器正端的電壓時(shí)，比較器使橋式驅(qū)動(dòng)電路關(guān)閉，電機(jī)線圈上的電流開(kāi)始衰減，RNFB上的電壓也相應(yīng)減??；當(dāng)電壓值小于比較器正向電壓時(shí)，橋式驅(qū)動(dòng)電路又重新導(dǎo)通，如此循環(huán)，電流不斷的上升和下降形成鋸齒