环形器之环形分配器

2010-4-13 15:11:01 阅读(6) 评论(0)

简述:环形器环形分配器的主要功能是把来源于控制环节的时钟脉冲串按一定的规律分配给步进电动机驱动器的

               各相输入端。环形器环形分配器的输出既是周期性的,又是可逆的。

一.环形器之环形分配器功能:

      接受时钟脉冲串和方向电平,输出各相的导通信号,是环形分配器的基本功能。

  步进电机驱动系统中,控制器与驱动器之间的联系分为串行控制和并行控制。

  串行控制时,控制器输出时钟脉冲串和方向电平,靠驱动器中的环形分配器转换成并行驱动信号驱动,控制各相绕组的导通和截至。时钟脉冲的有无决定了电动机的运行和停止,脉冲的频率决定电机运行的速度,方向电平决定运转的方向。

  并行控制时,控制器直接输出各相绕组导通或截至的并行信号,此时环形分配器设在控制器中。

  除单纯由软件来代替环形分配器的功能外,不论是串行控制还是并行控制,整个系统必须有环形分配器这个环节。

二.环形分配器作用

微电子技术的发展及微型计算机的广泛应用为步进电动机控制器的研制提供了极为有利的条件,使得步进电动机的环形分配器既可用各种专用集成器件或集成电路构成,也可用微机软件实现。用集成度高、控制功能强的单片微机构成环形分配器,具有控制方法简单、灵活、多样、适应性强、应用范围广、改变控制方式及更换异型电机方便等优点,但用单片机构成环形分配器似乎是一种大马拉小车的作法,浪费了单片机的软硬件资源,为此本文介绍一种用程序存储器与可逆计数器构成环形分配器的典型电路。

1环形器控制原理

    将步进电动机的通电状态表固化在可编程只读存储器EPROM中,用可逆计数器对脉冲源的脉冲信号作加(或减)法循环计数,计数器的输出端接到EPROM的地址总线,控制计数器的加(或减)计数就如同控制状态表指针移动方向一样,把EPROM中固化的状态字由其数据总线依次送出,控制步进电动机各相功放电路的导通或截止.这样,可逆计数器和EPROM就代替了步进电动机驱动电源中的环形分配器。

2.简单易行

    硬件电路简单,只有计数器和程序存储器两大部分,计数长度可以用简单的外围电路实现。EPROM中固化的内容也非常简单,不需作软件设计,只需把几个表圈化其中即可。

3.便于实现环形分配器的多功能化

    增加少量器件、适当改变计数长度,就可构成多功能环形分配器。如图2电路,不仅适用于三相反应式步进电动机,而且适用于采用4拍分配方式的四相反应式步进电动机,这只需要在EPROM中再固化上4拍分配方式的状态表及增加一个A6端作为分配方式选择端,此时状态表的存储地址就变成了OOH~7BH,所增加的地址足以用来存放四相4拍的各种分配方式。

4.彻底排除非法状态

    状态表的存放方法有多种,如三相6拍分配方式可采用如表3所示存法,也可存放如表5所示状态表,对于后种存法,是每来两个脉冲信号,电机改变一次通电状态,这个环形分配器还兼有分频器的作用。

 

 

 

 

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