[发明专利]一种微型两相步进电机驱动装置

权利要求书

1.一种微型两相步进电机驱动装置，其特征在于，包括控制单元、电源供给单元、数据存储单元、两相步进电机驱动单元和通信单元；所述控制单元与通信单元和数据存储单元连接，并且通过SPI接口以及步进和方向接口与两相步进电机驱动单元连接；所述两相步进电机驱动单元的输出端与两相步进电机的输入端连接；所述电源供给单元分别与控制单元、数据存储单元、通信单元和两相步进电机驱动单元的电源接口连接；

所述控制单元，接收通信单元的控制指令，通过SPI通信方式对驱动芯片进行写寄存器操作，选择对两相步进电机的控制方式，然后通过SPI接口或步进和方向接口控制两相步进电机的速度与方向，并将控制结果存储到数据存储单元；

所述电源供给单元，通过稳压电路为控制单元、数据存储单元、通信单元和两相步进电机驱动单元供电；

所述数据存储单元，通过外部Flash将两相步进电机当前的速度信息和方向信息实时存储；

所述通信单元，通过主控芯片U1的USART串口与MAX3485芯片，将上位机的控制指令传递给控制单元，并且实时的在上位机中显示当前两相步进电机的速度信息和方向信息；

所述两相步进电机驱动单元，通过驱动芯片U2对两相步进电机进行SPI控制或步进和方向控制；

所述控制单元，采用主控芯片U1为STM32F103C8T6单片机的最小系统电路，其中包括晶振电路、复位电路、指示灯电路、闪存启动电路、预留资源接口以及下载调试电路；所述STM32F103C8T6主控芯片是基于ARM Cortex-M3 内核32位的微控制器，程序存储器容量是64KB，配置3个USART串口、2个SPI接口、1个高级定时器、3个普通定时器以及32个I/O资源接口，芯片封装为LQFP48；

所述两相步进电机驱动单元，驱动芯片U2采用封装为QFP44的TMC2660驱动芯片；所述控制单元通过SPI通信方式对所述TMC2660驱动芯片寄存器进行写操作，对两相步进电机进行SPI控制或步进和方向控制；

所述驱动芯片U2的2、3、7、8脚与两相步进电机接口A+连接；所述驱动芯片U2的5、6、10、11脚与两相步进电机接口A-连接；所述驱动芯片U2的26、27、31、32脚与两相步进电机接口B+连接；所述驱动芯片U2的23、24、28、29脚与两相步进电机接口B-连接；所述驱动芯片U2的4脚与电源VIN连接并通过电容C2接地；所述驱动芯片U2的9脚通过电阻R1接地；所述驱动芯片U2的12脚与9脚通过电阻R2连接，且通过电容C6接地；所述驱动芯片U2的13脚通过电容C11接地；所述驱动芯片U2的14、15、16、18、19、41、42脚与所述主控芯片U1的27、28、26、25、46、43、45脚一一对应连接；所述驱动芯片U2的22脚通过电容C14接地；所述驱动芯片U2的25脚与22脚通过电阻R6连接，且通过电阻R5接地；所述驱动芯片U2的30脚与电源VIN连接并通过电容C4接地；所述驱动芯片U2的35脚通过电容C5与电源VIN连接；所述驱动芯片U2的36脚与电源VIN连接并通过电容C12接地；所述驱动芯片U2的38脚通过电阻R8与发光二极管D1阳极连接，所述发光二极管D1的阴极接地；所述驱动芯片U2的40脚与电源3V3连接并通过电容C13接地；所述驱动芯片U2的17、21、39、43、44接地。

2.根据权利要求1所述的微型两相步进电机驱动装置，其特征在于，所述数据存储单元，采用封装为SOP8的24LC128带电可擦可编程只读存储芯片。

3.根据权利要求1所述的微型两相步进电机驱动装置，其特征在于，所述通信单元为RS485通信单元，采用封装为SOP8的MAX3485低功耗收发芯片，通过主控芯片的USART串口，将上位机的控制指令传递给控制单元，并且能够实时的在上位机中显示当前的两相步进电机的速度信息和方向信息。