[发明专利]微步电机计数序列电路

说明书

本申请公开了一种微步电机计数序列电路，包括相互连接的内插电路和计数序列输出电路；内插电路包括相互连接的细分值计算电路和计数递减模块，计数递减模块与计数序列输出电路连接；细分值计算电路，用于根据步进信号、时钟信号和微步细分信号，得到内插细分值；计数递减模块，用于利用内插细分值和微步细分信号，输出内插后的计数脉冲信号；计数序列输出电路，用于根据计数脉冲信号进行计数，输出计数序列，本申请利用步进信号、时钟信号和微步细分信号，对步进信号进行内插，对一个步进信号进行平均划分，使得计数序列更为平滑，让后续根据计数序列生成的正弦波形更加平滑，不再陡峭，使步进电机运转更为平稳。

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，特别涉及一种微步电机计数序列电路。

背景技术

步进的驱动电流通常为正弦余弦曲线，这个曲线越接近正弦电机运行时的噪声效果及稳定性就越好。传统应用中，步进电机细分越高，其工作越平稳，因此，步进电机工作在整步、半步、1/4步或1/8步情况下，相较于步进电机工作在1/16步、1/32、1/64或1/128步时，其电流呈现一个阶梯状，导致工作时产生的震动和噪声比较明显。

这是由于现有的可细分数字正弦波，在进行低细分的时候输出电流波形陡峭，读表计数器变化快，增加了马达的噪声或者使应用不稳定，容易对器件造成磨损。

为了使步进电机工作在整部，半步，1/4步，1/8步等低细分情况下也可以使得步进电机工作的稳定

为此，需要一种在步进电机低细分的情况下，也可以平稳工作的计数序列电路。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微步电机计数序列电路，减少步进电机低细分的情况下的不稳定。其具体方案如下：

一种微步电机计数序列电路，包括相互连接的内插电路和计数序列输出电路；

所述内插电路包括相互连接的细分值计算电路和计数递减模块，所述计数递减模块与所述计数序列输出电路连接；

所述细分值计算电路，用于根据步进信号、时钟信号和微步细分信号，得到内插细分值；

所述计数递减模块，用于利用所述内插细分值和所述微步细分信号，输出内插后的计数脉冲信号；

所述计数序列输出电路，用于根据所述计数脉冲信号进行计数，输出计数序列。

可选的，所述细分值计算电路，包括相连的测量模块和除法模块；

所述测量模块，用于根据所述步进信号和所述时钟信号，计算出一个所述步进信号期间有多少个所述时钟信号，输出计算结果单位步进周期至所述除法模块；

所述除法模块，用于根据所述单位步进周期和所述微步细分信号，计算出所述内插细分值，并输出至所述计数递减模块。

可选的，所述除法模块，具体用于根据所述单位步进周期和所述微步细分信号，利用内插细分值计算公式计算出所述内插细分值，并输出至所述计数递减模块；

所述内插细分值计算公式为：MICRO＝MSTEP/2^(MRES)；

式中，MICRO表示所述内插细分值，MSTEP表示所述单位步进周期，MRES表示所述微步细分信号。

可选的，还包括非内插电路和数据选择器；

所述非内插电路和所述内插电路分别与所述数据选择器连接，所述数据选择器与所述计数序列输出电路连接；

所述非内插电路，用于根据所述步进信号和所述微步细分信号，生成细分后的跳变计数，在所述计数序列输出电路与所述跳变计数不等时，输出所述跳变计数至所述数据选择器；