雙步進電機同軸聯(lián)接及驅(qū)動裝置的設計

　　3 硬件軟件設計實例

　　3.1 硬件設計

　　圖4 為雙步進電機同軸聯(lián)接及驅(qū)動的硬件原理圖。8051 的P1.0、P1.1、P1.2、口輸出控制步進 電機的脈沖信號，分別對應連接到三片層疊并聯(lián)的1413IC 的IN1、IN2、IN3，通過反相驅(qū)動，OUT1、 OUT2、OUT3 分別對應連接到1#、2#步進電機的 φ1、φ2、φ3，實現(xiàn)對雙步進電機的驅(qū)動。

　　本例中步進電機的每相額定電流為0.2A，則兩個步進電機的相額定電流為： 0.2A×2＝0.4A (1)

　　由相關資料查得MC1413 反相驅(qū)動器每級的最大電流為0.5A。

　　由于驅(qū)動器在使用時不能長時間 工作在最大驅(qū)動電流狀態(tài)，故選同時驅(qū)動兩個步進電機的相額定驅(qū)動電流為： 0.2A×2×2＝0.8A (2)

　　由上式(2)可知，一片MC1413 反相驅(qū)動器（每級的最大電流為0.5A＜0.8A）不能滿足對雙步進 電機同時驅(qū)動的要求，為了滿足上述要求并留有較大余地，故采用三片1413IC 層疊并聯(lián)。

　　MC1413 IC 中的二極管起到對步進電機線圈中的反電勢的釋放作用，以保護步進電機和驅(qū)動器IC 不受損壞。 R1--R3 為限流電阻，R4--R9 為上拉電阻。

　　3.2 軟件設計

　　下述程序采用MCS-51 匯編語言程序?qū)崿F(xiàn)對兩個同軸聯(lián)接步進電機(雙端軸)的控制，程序啟動后 步進電機旋轉(zhuǎn) 256*3 拍(768 步)停止。程序如下：

　　由表1 可知，對于單端軸同軸聯(lián)接雙步進電機的控制，其軟件控制程序不變，只需將其中一個 步進電機的B(φ2)、C(φ3) 相進行相互對調(diào)。

　　5 結束語

　　該項設計已獲國家專利，并已成功的應用于步進電機遙控示教儀和單片機控制的仿真電梯中， 取得了很好的效果。該項技術也可推廣到三個以上的多步進電機同軸聯(lián)接及驅(qū)動中去。當一臺最大 功率的步進電機仍不能滿足所要求的轉(zhuǎn)矩和驅(qū)動功率時，該項創(chuàng)新技術的優(yōu)點更為突出。