[发明专利]一种基于极坐标变换的角度传感器控制装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种步进电机的组成部分，具体涉及一种基于极坐标变换的角度传感器控制装置，属于步进电机角度控制技术领域。

 

背景技术

目前，步进电机的控制采用在直角坐标系下的PWM调制控制。这种控制方法在相角和不平衡量上误差较大，而且相角和不平衡量数值很模糊。尤其在电机高速运转的情形下，这种误差显得尤其明显，对带有步进电机的装置转角不能精确控制，造成运行的不可控制。

因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种新型的基于极坐标变换的角度传感器控制装置，以克服现有技术中的所述缺陷。

 

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有相角直观，清晰显示不平衡量，能精确对角度值定量﹑定性分析的基于极坐标变换的角度传感器控制装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于极坐标变换的角度传感器控制装置，其包括步进电机、单片机模块、调制电路模块、信号放大电路、极性转换电路、角度传感器以及LCD显示模块；其中，所述步进电机和单片机模块连接；所述单片机模块、调制电路模块、信号放大电路和极性转换电路依次连接而形成一环路结构；所述角度传感器连接至步进电机上；所述LCD显示模块连接至单片机模块上。

本发明的基于极坐标变换的角度传感器控制装置进一步设置为：所述信号放大电路为共集电极的差分信号放大电路。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1. 动态性，极坐标变换后相角和不平衡量更直观、清晰显示

2. 单片机输出的PWM波形很稳定，只需设置定时器便可灵活得到不同频率的波形，便于控制步进电机运行；

3. 极坐标变换电路接收放大后的信号，反馈给单片机控制角度信号显示在LCD显示屏上。

 

附图说明

图1是本发明的基于极坐标变换的角度传感器控制装置的原理图。

 

具体实施方式

请参阅说明书附图1所示，本发明为一种基于极坐标变换的角度传感器控制装置，其由步进电机1、单片机模块2、调制电路模块3、信号放大电路4、极性转换电路5、角度传感器6以及LCD显示模块7等几部分组成。

其中，所述步进电机1和单片机模块2连接，并由单片机模块2控制。所述单片机模块2类型为AVR。

所述单片机模块2、调制电路模块3、信号放大电路4和极性转换电路5依次连接而形成一环路结构。所述信号放大电路4为共集电极的差分信号放大电路4。

所述角度传感器6连接至步进电机1上，其范围为12rpm和1400rpm之间，其用于采集步进电机1的相角和不平衡量。

所述LCD显示模块7连接至单片机模块2上，其类型为FM12232B。

本发明的基于极坐标变换的角度传感器控制装置的工作原理如下：所述单片机模块2通过程序控制输出PWM波；所述调制电路模块3、信号放大电路4、极性转换电路5对波形依次进行调制、放大、极坐标变换处理，极坐标变换后的信号再反馈给单片机模块2，单片机模块2控制LCD显示模块7显示相角和不平衡量。

以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。