步进电机运动控制系统设计-机电毕业论文(7)

　　PMM8713是日本三洋电机公司生产的步进电机脉冲分配器。该器件采用DIP 16封装，适用于二相或四相步进电机。PMM8713在控制二相或四相步进电机时都可选择三种励磁方式(1相励磁，2相励磁，3相励磁三种励磁方式之一)，每相最小的拉电流和灌电流为20mA，它不但可满足后级功率放大器的要求，而且在所有输人端上均内嵌有施密特触发电路，抗干扰能力很强，其原理框图如图1所示，表1所列是PMM8713的引脚功能。在PMM8713的内部电路中，时钟选通部分用于设定步进电机的正反转脉冲输入法。PMM8713有两种脉冲输人法:双脉冲输人法和单脉冲输人法。采用双脉冲输人法的连线方式如图4-3-2(A)所示，其中CPI CA两端分别输人步进电机正反转的控制脉冲。当采用单脉冲输人法时，其连线方式如图2所示；

　　　　　　　　　　　　　　　　图4-3-2 8713脉冲输入

　　　　　　　　　　　　　　　　图4-3-3 PWM8713的引脚图

　　PMM8713 功能介绍

　　PMM8713 是专用的步进电机的步进脉冲产生芯片,它适用于三相和四相步进电机。如图1 所示PMM8713 的引脚,Cu 为加脉冲输入端,它使步进电机正转,Cp 为减脉冲输入端,它使步进电机反转,Ck

　　为脉冲输入端,当脉冲加入此引脚时,Cu 和Cp 应接地,正反转由U/ D 的电平控制,EA 和EB 用来选择励磁方式的,可以选择的方式有一相励磁、二相励磁和一二相励磁,ΦC 用来选择三、四相步进电机,Vss 为芯片工作地,R 为芯片复位端,Φ4～Φ1 为四相步进

脉冲输出端,Φ3～Φ1 为三相步进脉冲输出端,Em 为励磁监视端,Co 为输入脉冲监视端,VDD为芯片的工作电源( + 4～ + 18V).其具体的原理框图如4-3-4所示: 

　　　　　　　　　　图4-3-4 驱动电路框图

　　4.4  显示电路与键盘的选择 

　　显示电路的用8279芯片来驱动，8279芯片分别接两排显示器，每排为4位显示，分别用来显示步进电机的实际转速与给定转速。

　　8279与CPU的连接框图如4-11所示：

图4-4 8279与CPU的接线图

　　8279芯片的具体介绍如下；

　　1) DB0～DB7：双向数据总线。在CPU于827数据与命令的传送。

　　2) CLK：8279的系统时钟，100KHZ为最佳选择。

　　3) RESET：复位输入线，高电平有效。当 RESET  输入端出现高电平时，8279被初始复位。

　　4) /CS：片选信号。低电平使能，使能时可将命令写入8279或读取8279的数据。

　　5) A0：用于区分信息的特性。当A0=1时，CPU向8279写入命令或读取8279的状态；当A0为0时，读写一数据。

　　6) /RD：读取控制线。/RD=0,8279会送数据至外部总线。

　　7) /WR：写入控制线。/WR=0,8279会从外部总线捕捉数据。

　　8) IRQ：中断请求输出线，高电平有效。当FIFO RAM 缓冲器中存有键盘上闭合键的键码时，IRQ线升高，向CPU请求中断，当CPU将缓冲器中的输入键数的数据全部读取时，中断请求线下降为低电平。

　　9) L0～SL3：扫描输出线，用于对键盘显示器扫  描。可以是编码模式（16对1）或译码模式（4对1）。

　　10) ～RL7：反馈输入线，由内部拉高电阻拉成高电平，也可由键盘上按键拉成低电平。

　　11) FT、CNTL/STB ：控制键输入线，由内部拉高电  阻拉成高电平，也可由外部控制按键拉成低电平。

　　12) TB0～3、OUTA0～3：显示段数据输出线，可分别作为两个半字节输出，也可作为8位段数据输出口，此时OUTB0为最低位， OUTA3位最高位。

　　13) 消隐输出线，低电平有效。当显示器切换时或使用消隐命令时，将显示消隐。具体芯片理框图如4-4-1所示：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图4-4-1 8279的引脚图

　　键盘的连接一般有两种方式，一种是独立式键盘；一种是行列式键盘。独立式键盘就是各个键相互独立，每个键盘接一根输入线，通过检测输入线的电平状态来确定那个键按下。这种键盘的输入线较多，结构复杂，一般适用于按键较少操作速度较高的场合。而行列式键盘是由行和列线交义组成，一般用于按键较多的场合。本次设计一共用9个键因此采用行列式键盘。具体的原理图如4-4-2所示:

图4-4-2 键盘连接图

　　显示电路的选择

　　显示电路选用两排LED显示，每排分别为四位。能满足设计的要求，转速范围为0至1000。LED显示电路有两种接法，一种为共阴极，一种为共阳极。原理图如4-14所示:

、

　　　　　　　　　　　　　　　　　图4－4-3 显示器接线图

　　4.5  反馈电路的选择　

　　应选用光电编码器作为反馈元件，光电编码器与步进电机是同轴的输出经过放大送到。并通过显示器显示出步进电机的实际转速。关于光电编码器的说明如下；

　　4.5.1光电编码器原理

　　光电编码器，是一种通过光电转换将位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器，光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴，电动机旋转时，光栅盘与电动机同速旋转，经发光二极管等元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号，其原理示意图如图1所示；通过计算