基于AVR单片机的步进电机驱动设计与应用
2011-01-29吴震
苏州市职业大学学报 2011年3期
吴 震
(江阴职业技术学院 电子信息工程系,江苏 江阴 214405)
步进电机[1-2]是一种将电脉冲信号转换成直线或角位移的执行元件,能快速起停、间歇运动及小角度转动,其转角和转速不受电压波动和负载变化的影响,也不受环境条件如温度、气压、冲击、振动等的影响,但与驱动脉冲频率有关.此外,在一般情况下(不丢步的情况下),其步距误差不会长期积累.正因为步进电机有快速起停、精确的小步距转动及可直接由脉冲驱动等优点,所以在精密运动系统和自动控制系统中被广泛运用.
笔者在进行彩色放大机、电子印像机等研发过程中,设计了基于AT90S8535单片机的步进电机驱动控制硬软件,为步进电机的驱动提供相应的驱动脉冲,通过软件实现步进电机的正反转、单步转及定步等不同的功能.其中步进电机的驱动将通过AT90S8535口线实现多个电机的驱动控制,存储步进电机的角位移,并可快速返回.
1 系统设计方案
1.1 AVR单片机的选择
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(reduced instruction set CPU) 精简指令集高速8位单片机[3-4].本次设计采用的AT90S8535单片机是AVR系列单片机中内部接口丰富、功能齐全且性价比高的一个品种,主要特点为:①累加器多,有32个通用工作寄存器,均可用作累加器,克服了51系列单一累加器造成的瓶颈效应;②速度快,每个时钟周期执行一条指令,当主频为12时,大多数指令仅需约80 ns;③驱动能力强,I/O口灌电流可达40 mA,能直接驱动LED、继电器等器件;④设有看门狗定时器,抗干扰能……
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