3 软件设计
软件部分采用模块化结构设计。对步进电机转速的控制是通过定时器工作在中断方式实现的。定时器定时中断产生周期性脉冲序列,不是采用软件延时的方式,这样不占用CPU的时间。CPU在非中断时间内可以处理其他事件,只有在中断发生时才驱动步进电机转动一步。根据步进电机励磁状态转换,采用查表法求出所需的输出状态,并以二进制码的形式依次存入单片机内部的存储器中;然后按照正向或反向顺序依次取出地址的状态字,送给STC12C4052AD,输出各励磁状态,从而实现环形分配器的功能。
程序总体框架包括:主程序、过流检测中断服务子程序、定时器中断服务子程序、以及其他子程序(包括正转、反转子程序、键盘显示控制子程序、A/D转换子程序等),由于篇幅限制,在此不一一叙述。
4 系统测试
该系统采用超强抗干扰,小巧低功耗的工业级STC12C4052AD单片机为控制核心,工作可靠性高,抗于扰能力强。系统测试在专门的检测实验室内进行。利用群脉冲发生器(EFT-4001)、周波电压跌落发生器(VDG-1105)、静电放电发生器(ESD-20)以及雷击浪涌发生器(SG-5006) 等专用仪器对系统的电压变化抗扰度、快速瞬变脉冲群抗扰度、抗静电和雷击浪涌等参数进行检测。经过实验,系统功能正常,所有参数均已达标。
5 结 语
电子技术发展日新月异,新型单片机层出不穷。在电机控制系统开发过程中,如果恰当选取单片机以及各电路模块的型号,能够简化设计过程,起到事半功倍的效果。该系统采用STC12C4052AD单片机,其工作方式、转动速率及转矩数可以通过键盘输入,也可通过普通旋钮或上位机调节。键盘显示模块采用 ZLG7289实现。本系统具有通用性,适当改变输出口各位控制端,便可控制不同相数的步进电机。