核心提示：　　基于L297/298芯片混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研制王鵬飛，尤波（哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動(dòng)力工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150080）分驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行平穩(wěn)可靠，提高了步進(jìn)和定位準(zhǔn)確度，較好地控制了發(fā)熱現(xiàn)象。　　混

　　基于L297/298芯片混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研制王鵬飛，尤波（哈爾濱理工大學(xué)機(jī)械動(dòng)力工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱150080）分驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行平穩(wěn)可靠，提高了步進(jìn)和定位準(zhǔn)確度，較好地控制了發(fā)熱現(xiàn)象。

　　混合式步進(jìn)電機(jī)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、遙控、航天等領(lǐng)域，特別是微型計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展，使步進(jìn)電機(jī)獲得了更為廣泛的應(yīng)用。但其步距角較大、分辨率低、易發(fā)熱等缺點(diǎn)往往滿足不了工業(yè)上的精確定位和大扭矩控制，電機(jī)繞組相電流上升，采樣電阻的電壓上升到基準(zhǔn)電壓1時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)。使觸發(fā)器復(fù)位，功率晶體管關(guān)斷，電流下降，等待下一個(gè)振蕩脈沖的到來(lái)。這樣，觸發(fā)器輸出的是恒頻PWM信號(hào)，調(diào)制L297的輸出信號(hào)，繞組相電流峰值由整定。

　　比較器檢測(cè)電阻電壓L297內(nèi)部斬波器電路示意圖L297單片步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制器集成電路適用于3硬件體系結(jié)構(gòu)雙極性兩相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)或單極性四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制。用L297輸出信號(hào)可控制L298雙H橋驅(qū)動(dòng)集由上述可知，L297內(nèi)部帶有斬波恒流電路，繞送給DAC0832使能信號(hào)組相電流峰值由整定，因此，驅(qū)動(dòng)器硬件電路設(shè)計(jì)的基本思想是為L(zhǎng)297配備合適的RC網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整斬波振蕩脈沖頻率。同時(shí)，利用8751產(chǎn)生與L297相序一致的細(xì)分電壓的變化階梯，并作為L(zhǎng)297的匕引腳輸人，從而控制斬波時(shí)刻繞組相電流峰值的一個(gè)Ref輸人端，因此，在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中采用，雙L297單L298結(jié)構(gòu)形式。驅(qū)動(dòng)部分電路如。在采用8751產(chǎn)生與L297相序一致的細(xì)分電壓的變化階梯過(guò)程中，細(xì)分電壓產(chǎn)生電路如，將外部一定頻率的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)篼速光藕6N137光電隔離后，分別送到8751的外部中斷1和計(jì)數(shù)器0，其中計(jì)數(shù)器0工作在方式2，即自動(dòng)重裝初值的8位計(jì)數(shù)器。由于計(jì)數(shù)器0中斷就比外部中斷篼一個(gè)級(jí)別，所以不用設(shè)置中斷優(yōu)先級(jí)，每當(dāng)外部脈沖信號(hào)輸人時(shí)，計(jì)數(shù)器加一，當(dāng)計(jì)數(shù)寄存器溢出時(shí)，觸發(fā)計(jì)數(shù)器0中斷，在中斷響應(yīng)函數(shù)中，讓單片機(jī)的P10口輸出相應(yīng)的脈沖信號(hào)，經(jīng)反向后送給L297的CLOCK引腳。在隨后觸發(fā)的外部中斷1中，讓計(jì)數(shù)變量自加一，同時(shí)輸出以該計(jì)數(shù)變量作為下標(biāo)的數(shù)組值到P0口，然后經(jīng)過(guò)DAC0832的8位數(shù)模轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的階梯電壓送給L297的引腳。這樣，不僅實(shí)現(xiàn)了與L297時(shí)序一致的細(xì)分雙L297單L298結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)部分硬件電路圖步進(jìn)電機(jī)細(xì)分電壓產(chǎn)生電路39嘗￥壓的數(shù)組值，可以實(shí)現(xiàn)高細(xì)分?jǐn)?shù)的可變細(xì)節(jié)。

　　為了實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動(dòng)，需要在適當(dāng)時(shí)刻取出相應(yīng)細(xì)分代碼，同時(shí)要求在每一次電機(jī)相序變化時(shí)剛好完成一次細(xì)分周期輸出。EPROM固化程序流程圖如。

　　4實(shí)驗(yàn)及總結(jié)該混合式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器已經(jīng)成功的應(yīng)用于X-Y數(shù)控平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)單元，通過(guò)開(kāi)發(fā)Win-環(huán)境下的控制軟件，利用VC++設(shè)計(jì)良好的控制接口界面，方便的實(shí)現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。該驅(qū)動(dòng)單元通過(guò)細(xì)分特性，提篼了步進(jìn)準(zhǔn)確度和定位準(zhǔn)確度。在長(zhǎng)時(shí)間的大力矩驅(qū)動(dòng)過(guò)程中，由于其斬波恒流特性較好控制了發(fā)熱現(xiàn)象。