[实用新型]基于步进电机的全自动风向控制系统

权利要求书

1.基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，包括主控制器、与所述主控制器相连的步进电机驱动器、与所述步进电机驱动器相连的步进电机、与所述步进电机相连的风向码盘和与所述风向码盘相连的九位格雷码盘，所述九位格雷码盘与所述主控制器相连；所述主控制器根据需要输出的风向码盘的旋转角度产生相应个数的PWM调制波发送给步进电机驱动器，步进电机驱动器根据相应个数的PWM调制波产生相应个数的电脉冲信号发送给步进电机，步进电机受此电脉冲信号的驱动旋转相应的度数，步进电机带动风向码盘旋转并使其产生相应的旋转角度，九位格雷码盘采集风向码盘的旋转角度并将其反馈给主控制器，主控制器比较采集的风向码盘的旋转角度与需要输出的风向码盘的旋转角度，再根据比较结果控制步进电机停止旋转、正向旋转或反向旋转；循环上述过程，实现风向的全自动控制。

2.根据权利要求1所述的基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，所述主控制器根据比较结果控制步进电机停止旋转、正向旋转或反向旋转的具体过程为：当采集的风向码盘的旋转角度与需要输出的风向码盘的旋转角度一致时，主控制器将不再向步进电机驱动器发送PWM调制波，步进电机停止旋转；当采集的风向码盘的旋转角度与需要输出的风向码盘的旋转角度不一致时，如果前者大于后者，则主控制器向步进电机驱动器发送步进电机反向旋转及旋转度数的指令，步进电机根据步进电机驱动器产生的相应的电脉冲信号反向旋转一度；如果前者小于后者，则主控制器向步进电机驱动器发送步进电机正向旋转及旋转度数的指令，步进电机根据步进电机驱动器产生的相应的电脉冲信号正向旋转一度。

3.根据权利要求1所述的基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，所述主控制器采用可编程的STM32F103RET6芯片，内部带有PWM控制器，在一定范围内可产生任意个数的PWM调制波。

4.根据权利要求1所述的基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，所述步进电机驱动器采用型号为2HD8080的步进电机驱动器，最大工作电流为6.0A，最大工作电压为32V，步进电机驱动器自身带有保护功能，防止过流烧毁步进电机。

5.根据权利要求1所述的基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，所述步进电机具体采用型号为86BYG250-98的步进电机，步距角为1.8°，转矩为7.5N.m，电压为24V，电流为4.0A。

6.根据权利要求1所述的基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，所述风向码盘采用有机玻璃制成，刻度分辨率为1°，刻度范围为0°～360°。

7.根据权利要求1所述的基于步进电机的全自动风向控制系统，其特征在于，所述九位格雷码盘采用九对微型的发光接收二极管，每旋转0.7度，九个发光二极管当中就有一个被风向码盘上的轨道遮挡，其对应的接收二极管的输出状态随之发生变化。