[实用新型]一种步进电机控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种控制领域，具体说是一种步进电机控制装置。

背景技术

步进电机在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，且只有周期性的误差而无累积误差，精度高，可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制等，正是由于步进电机具有这些突出的优点，所以成了机电一体化的关键产品之一，被广泛应用在电子计算机的许多外围设备中，例如打印机，纸带输送机构，卡片阅读机，主动轮驱动机构和存储器存取机构等。在步进电机的发展过程中，出现了多种控制方案：一种是采用分立元件的控制回路，虽然性能稳定，当调试安装复杂，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改变控制方案要重新设计电路，不利于系统的改进升级；另一种是采用单片机来控制步进电机，实现了软件与硬件相结合的控制方法。用软件代替环形分配器，达到了对步进电机的最佳控制，但需要设计较为复杂的控制方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种步进电机控制装置，针对目前野外数据采集系统存在的功能单一、灵活性不高等问题，具有精度高、成本低等优点。

为实现本实用新型的目标所采用的技术方案是：装置由单片机、液晶触摸屏、定时监控电路、光耦隔离电路、驱动电路和步进电机组成，液晶触摸屏、定时监控电路和光耦隔离电路分别与单片机相连，驱动电路与光耦隔离电路相连，步进电机与驱动电路相连，步进电机的运行模式有单步、连续和预置步数三种，可选择正转和逆转两种方向。

所述的单片机采用AVR单片机mega16。

所述的定时监控电路采用MAXIM公司的MAX813芯片。

所述的光耦隔离电路采用PC817芯片。

本实用新型的有益效果是：通过单片机实现步进电机的自动控制和精确控制，避免了失步、振荡等因素对精度的影响，可以广泛应用阀门控制，数控机床、自动绘图仪等许多领域。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式。

图1中，101为单片机；102为液晶触摸屏；103为定时监控电路；104为光耦隔离电路；105为驱动电路；106为步进电机。液晶触摸屏(102)、定时监控电路(103)和光耦隔离电路(104)分别与单片机(101)相连，驱动电路(105)与光耦隔离电路(104)相连，步进电机(106)与驱动电路(105)相连。

通过液晶触摸屏(102)设定步进电机(106)的运行模式（包括单步、连续和预置步数三种）、方向（包括正转和反转）、步数（设置范围为0-999步）和速度（设置范围为0-255档）。考虑到电机高速运转时，容易对单片机(101)产生干扰，有可能出现死机现象导致单片机(101)无法正常工作，设置了定时监控电路(103)，当单片机(101)出现异常时，定时监控电路(103)强制系统复位。使用光耦隔离电路(104)的目的是使单片机(101)和驱动电路(105)进行电气上的隔离，防止驱动电路(105)的干扰通过电源线或其它电气上的途径窜入单片机(101)，影响单片机(101)正常工作，这一措施可以大大提高本实用新型的抗干扰能力。