程章格,谷若雨,王海波,刘和平,邓力

(重庆大学 电气工程与自动化，重庆 400044)



TMS320F28027与L298N的悬挂运动控制系统设计

程章格,谷若雨,王海波,刘和平,邓力

(重庆大学 电气工程与自动化，重庆 400044)

介绍了由TMS320F28027和L298N模块以及编码器组成的悬挂运动控制系统。该系统通过控制2个步进电机,控制轴上线的收放来达到使悬挂物在平面内任意运动的效果，以实现画圆或指定图案和显示当前坐标等功能。主要介绍了步进电机的控制算法和利用TMS320F28027芯片实现位置闭环控制的方法。该系统具有高效、稳定、准确等优点。

TMS320F28027；悬挂运动控制系统；步进电机

引 言

随着TI公司32位DSP的普及，32位处理器已经成为控制领域的主流产品，与传统的微处理器相比速度更快、性能更强、资源丰富，更符合发展的脚步。TMS320F28027是一款32位的DSP，具有运算速度快、稳定性高的优点。本文利用TMS320F28027控制两个步进电机，从而使物体在平面内运动，实现物体在平面内可以任意地画指定的曲线和圆等。图1为悬挂系统的模型。

图1 悬挂系统的模型

1 系统总体方案的设计

图2为悬挂系统控制框图，以TMS320F28027为控制芯片，利用L298N驱动两个步进电机。步进电机采用42HS4813A4，其额定电流为1.3 A，步距角为1.8°，利用LCD-12864液晶显示被控制物的实时坐标。控制2个步进电机正向、反向转动来达到物体在平面内任意运动的效果。

图2 悬挂系统控制框图

2 硬件电路设计

2.1 L298N

L298N是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。图3为L298N模块的电路原理图。该芯片的主要特点是:工作电压高，其最高工作电压可达46 V;输出电流大，瞬间峰值电流可达3 A，持续工作电流为2 A；……