单片机控制的步进电机驱动技术毕业论文(编辑修改稿)

单片机控制的步进电机驱动技术毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

电平。 随着计数值的增加， Q2— Q9 由全“ 1”变为全“ 0”时，图中 U2 的（ AB）输出端又变为低电平，这样就在 U2 的（ AB）端得到了 PWM 的信号，它的占空比为（ 255 X / 255） *100%，那么只要改变 X 的数值，就可以相应的改变 PWM 信号的占空比，从而进行步进电机的转速控制。 使用这个方法时，单片机只需要根据调整量输出 X 的值，而 PWM 信号由三片通用数字电路生成，这样可以使得软件大大简化，同时也有利于单片机系统的正常工作。 由于单片机上电复位时 P1端口输出全为“ 1”，使用数值比较器 4585的 B 组与 P1 端口相连，升速时 P0端口输出 X按一定规律减少，而降速时按一定规律增大。 PWM 发生电路主要芯片的工作原理 1．芯片 4585 （ 1）芯片 4585 的用途： 对于 A和 B两组 4位并行数值进行比较，来判断它们之间的大小是否相等。 （ 2）芯片 4585 的功能表： 输入 输出 比较 级取 A B3 A B2 A B1 A0、 B0 AB A=B AB AB A=B AB A3B3 * * * * * 1 0 0 1 山西机电职工学院毕业论文 11 A3=B3 A2B2 * * * * 1 0 0 1 A3=B3 A2=B2 A1B1 * * * 1 0 0 1 A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0B0 * * 1 0 0 1 A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B0 0 0 1 0 0 1 A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0=B0 0 1 0 0 1 0 A3=B3 A2=B2 A1=B1 A0B0 1 0 0 1 0 0 A3=B3 A2=B2 A1B1 * * * * 1 0 0 A3=B3 A2B2 * * * * * 1 0 0 A3B3 * * * * * * 1 0 0 表 芯片 4585 的功能表 （ 3）芯片 4585 的引脚图： 图 芯片 4585 的引脚图 2．芯片 4040 芯片 4040 是一个 12 位的二进制串行计数器，所有计数器位为主从触发器，计数器在时钟下降沿进行计数。 当 CR 为高电平时，它对计数器进行清零，由于在时钟输入端使用施密特触发器，故对脉冲上升和下降时间没有限制，所有的输入和输出均经过缓冲。 芯片 4040 提供了 16 引线多层陶瓷双列直插、熔封陶瓷双列直插、塑料双列直插以及陶瓷片状载体等 4种封装形式。 （ 1）芯片 4040 的极限值： 电源电压范围： — 18V 山西机电职工学院毕业论文 12 输入电压范围： — VDD+ 输入电流范围：177。 10mA 贮存温度范围： 65176。 C— 150176。 C （ 2）芯片 4040 引出端功能符号： CP: 时钟输入端 CR：清除端 Q0— Q11：计数脉冲输出端 VDD: 正电源 VSS: 地端 （ 3）芯片 4040 功能表： 输入 输出 CP CR ↑ ↓ * L L H 保持 计数 所有输出端均为 L 表 芯片 4040 功能表 （ 4）芯片 4040 的引脚图： 图 芯片 4040 的引脚图 功率放大驱动电路设计 该 驱动电路采用了 IR2110 集成芯片，该集成电路具有较强的驱动能力和保护功能。 芯片 IR2110 性能及特点 IR2110 是美国国际整流器公司利用自身独有的高压集成电路以及无闩锁CMOS 技术，于 1990 年前后开发并且投放市场的， IR2110 是一种双通道高压、高山西机电职工学院毕业论文 13 速的功率器件栅极驱动的单片式集成驱动器。 它把驱动高压侧和低压侧 MOSFET或 IGBT 所需的绝大部分功能集成在一个高性能的封装内，外接很少的分立元件就能提供极快的功耗，它的特点在于，将输入逻辑信号转换成同相低阻输出驱动信号，可以驱动同一桥臂的两 路输出，驱动能力强，响应速度快，工作电压比较高，可以达到 600V，其内设欠压封锁，成本低、易于调试。 高压侧驱动采用外部自举电容上电，与其他驱动电路相比，它在设计上大大减少了驱动变压器和电容的数目，使得 MOSFET 和 IGBT 的驱动电路设计大为简化，而且它可以实现对MOSFET 和 IGBT 的最优驱动，还具有快速完整的保护功能。 与此同时， IR2110的研制成功并且投入应用可以极大地提高控制系统的可靠性。 降低了产品成本和减少体积。 IR2110 的引脚图以及功能 引脚 1（ LO）与引脚 7（ HO）：对应引脚 12 以及引脚 10的两路驱动信号输出端，使用中，分别通过一电阻接主电路中下上通道 MOSFET 的栅极，为了防止干扰，通常分别在引脚 1与引脚 2以及引脚 7与引脚 5 之间并接一个 10KΩ的电阻。 引脚 2（ COM）：下通道 MOSFET 驱动输出参考地端，使用中，与引脚 13（ Vss）直接相连，同时接主电路桥臂下通道 MOSFET 的源极。 引脚 3（ Vcc）：直接接用户提供的输出极电源正极，并且通过一个较高品质的电容接引脚 2。 引脚 5（ Vs）：上通道 MOSFET 驱动信号输出参考地端，使用中，与主电路中上下通道被驱动 MOSFET 的源极相通。 与引脚 6（ VB）：通过一阴极连接到该端阳极连接到引脚 3 的高反压快恢复二极管，与用户提供的输出极电源相连，对 Vcc 的参数要求为大于或等于 — ，而小于或等于 +20V。 引脚 9（ VDD）：芯片输入级工作电源端，使用中，接用户为该芯片工作提供的高性能电源，为抗干扰，该端应通过一高性能去耦网络接地，该端可与引脚 3（ Vcc）使用同一电源，也可以分开使用两个独立的电源。 引脚 10（ HIN）与引脚 12（ LIN）：驱动逆变桥中同桥臂上下两个功率 MOS山西机电职工学院毕业论文 14 器件的驱动脉冲信号输入端。 应用中，接用户脉 冲形成部分的对应两路输出，对此两个信号的限制为 至 Vcc+，这里 Vss 与 Vcc分别为连接到 IR2110的引脚 13（ Vss）与引脚 9（ VDD）端的电压值。 引脚 11（ SD）：保护信号输入端，当该引脚为高电平时， IR2110 的输出信号全部被封锁，其对应的输出端恒为低电平，而当该端接低电平时，则 IR2110的输出跟随引脚 10 与 12 而变化。 引脚 13（ Vss）：芯片工作参考地端，使用中，直接与供电电源地端相连，所有去耦电容的一端应接该端，同时与引脚 2直接相连。 引脚 引脚 1引脚 4：为空 引脚。 芯片参数： 1． IR2110 的极限参数和限制： 最大高端工作电源电压 VB： 至 525V 门极驱动输出最大（脉冲）电流 IOMAX： 2A 最高工作频率 fmax： 1MHz 工作电源电压 Vcc： 至 25V 贮存温度 Tstg： 55至 150176。 C 工作温度范围 TA： 40至 125176。 C 允许最高结温 Tjmax： 150176。 C 逻辑电源电压 VDD： 至 VSS+25V 允许参考电压 Vs 临界上升率 dVs/dt： 50000V/μ s 高端悬浮电源参考电压 Vs： VB。