步進電機角度位置檢測

對于步進電機角度位置，通常采用兩種檢測方法：一種方法是采用旋轉(zhuǎn)變壓器，另一種是采用光電編碼器。****式光電編碼器是一種無接觸位置反饋和測量元件，它具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、分辨率高、精度高、體積小、重量輕等特點。

　　使用時將碼盤與機械軸同軸連接，直接輸出的是角度編碼，輸出的編碼輸入到單片機，經(jīng)過解碼即可得到角度值，而不需要要任何附加電路，如A／D轉(zhuǎn)換、放大濾波等。

　　采用光電編碼器的步進電動機控制系統(tǒng)如圖1所示，圖中的光電編碼器的輸出反饋給控制電路，控制電路根據(jù)反饋的輸出調(diào)整步進電動機的角度。

　　　　　　　　圖1采用光電編碼器的步進電動機控制系統(tǒng)

　　整體方案設(shè)計

　　步進電機的運行要有一個電子裝置進行驅(qū)動，這種裝置就是步進電機驅(qū)動器，它將控制系統(tǒng)發(fā)出的脈沖信號放大以驅(qū)動步進電機。步進電機的轉(zhuǎn)速與脈沖信號的頻率成正比，控制步進脈沖信號的頻率就可以對電機精確調(diào)速，控制步進脈沖的個數(shù)就可以對電機精確定位。

　　步進電機驅(qū)動控制系統(tǒng)主要由如下3部分組成：

　　� 步進控制器；

　　� 驅(qū)動器；

　　� 步進電機。

　　步進控制器由單片機實現(xiàn)，驅(qū)動器將單片機輸出的脈沖放大，以驅(qū)動步進電機。通用的單片機控制步進電動機的系統(tǒng)框圖如圖2所示。不能用直流或工頻交流直接驅(qū)動步進電動機，必須使用專用的步進電機驅(qū)動電路，或用分離元件構(gòu)成的專用電路。

　　按照電動機啟動電流的流向，驅(qū)動電路分為單極性驅(qū)動電路和雙極性驅(qū)動電路。單極性驅(qū)動電路保證電動機繞組電流沿一個方向流動，適用于反應(yīng)式步進電動機；雙極性驅(qū)動電路通過控制，能使電動機繞組電流正／反流動，適用于永磁式和混合式步進電動機。

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