DSP和PBL3717A構(gòu)成的步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)

摘要：介紹由美國TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407A和SGS公司的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)。

    關(guān)鍵詞：PBL3717A DSP 步進(jìn)電機(jī) 控制系統(tǒng)

引言

步進(jìn)電機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為位移或轉(zhuǎn)速的控制電機(jī)，輸入一個脈沖信號，電機(jī)就轉(zhuǎn)動一個角度或前進(jìn)一步。其機(jī)械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機(jī)繞組的脈沖個數(shù)和脈沖頻率成比例，可以通過改變脈沖頻率在大范圍內(nèi)調(diào)速，易于與計算機(jī)或其它數(shù)字元件接口，適用于數(shù)字控制系統(tǒng)。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，DSP（Digital Signal Processor數(shù)字信號處理器）的性能價格比得到很大提高，使得DSP在電機(jī)控制領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈廣泛。本文介紹由美國TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407和SGS公司的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)。

1 DSP性能簡介

美國TI公司的TMS320LF2407A是專為馬達(dá)控制而設(shè)計的一款DSP。它采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；40MIPS的執(zhí)行速度使指令周期縮短到25ns(40MHz)，從而提高了控制器的實時控制能力。兩個事件管理器模塊EVA和EVB，每個包括：2個16位通用定時器；CAN總線接口模塊；16位的串行外設(shè)（SPI）接口模塊；基于鎖相環(huán)的時鐘發(fā)生器；內(nèi)置正交編碼脈沖（QEP）電路；3個捕獲單元；16通道A/D轉(zhuǎn)換器；8個16位的脈寬調(diào)制（PWM）通道。它們能夠?qū)崿F(xiàn)：三相反相器控制；PWM的對稱和非對稱波形；當(dāng)外部引腳PDPINTx出現(xiàn)低電平時，快速關(guān)閉PWM通道；可編程的PWM死區(qū)控制以防止上下橋臂同時輸出觸發(fā)脈沖；事件管理器模塊適用于控制交流感應(yīng)電機(jī)、無刷直流電機(jī)、開關(guān)磁阻電阻、步進(jìn)電阻、多級電機(jī)和逆變器。

2 PBL3717A原理與步距控制方法

2.1 PBL3717A的原理簡介

PBL3717A是SGS公司設(shè)計生產(chǎn)的步進(jìn)電動機(jī)單相繞組的驅(qū)動電路，內(nèi)部采用的是H-橋脈寬調(diào)制電路。利用外部邏輯電路構(gòu)成的邏輯分配器或微處理器分配信號，由若干片這種電路和少量無源元件可組成一個完整的多相步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動程序，可實現(xiàn)整步（基本步距）、半步或微步距控制�？刂品绞绞请p極性、固定OFF（關(guān)斷）時間的斬波電流控制。下面簡要介紹一下PBL3717A的各引腳功能。如圖1所示，它采用16腳雙列直插塑料封裝。1腳（OUTPUT B）和15腳（OUTPUT

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