DSP和PBL3717A構(gòu)成的步進電機的控制系統(tǒng)

摘要：介紹由美國TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407A和SGS公司的步進電機驅(qū)動芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進電機的控制系統(tǒng)。

    關(guān)鍵詞：PBL3717A DSP 步進電機 控制系統(tǒng)

引言

步進電機是數(shù)字控制系統(tǒng)中的一種重要執(zhí)行元件，廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中。它是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為位移或轉(zhuǎn)速的控制電機，輸入一個脈沖信號，電機就轉(zhuǎn)動一個角度或前進一步。其機械角位移和轉(zhuǎn)速分別與輸入電機繞組的脈沖個數(shù)和脈沖頻率成比例，可以通過改變脈沖頻率在大范圍內(nèi)調(diào)速，易于與計算機或其它數(shù)字元件接口，適用于數(shù)字控制系統(tǒng)。隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，DSP（Digital Signal Processor數(shù)字信號處理器）的性能價格比得到很大提高，使得DSP在電機控制領(lǐng)域的應(yīng)用愈來愈廣泛。本文介紹由美國TI公司的數(shù)字信號處理器TMS320LF2407和SGS公司的步進電機驅(qū)動芯片PBL3717A構(gòu)成的兩相混合式步進電機的控制系統(tǒng)。

1 DSP性能簡介

美國TI公司的TMS320LF2407A是專為馬達控制而設(shè)計的一款DSP。它采用高性能靜態(tài)CMOS技術(shù)，使得供電電壓降為3.3V，減少了控制器的功耗；40MIPS的執(zhí)行速度使指令周期縮短到25ns(40MHz)，從而提高了控制器的實時控制能力。兩個事件管理器模塊EVA和EVB，每個包括：2個16位通用定時器；CAN總線接口模塊；16位的串行外設(shè)（SPI）接口模塊；基于鎖相環(huán)的時鐘發(fā)生器；內(nèi)置正交編碼脈沖（QEP）電路；3個捕獲單元；16通道A/D轉(zhuǎn)換器；8個16位的脈寬調(diào)制（PWM）通道。它們能夠?qū)崿F(xiàn)：三相反相器控制；PWM的對稱和非對稱波形；當外部引腳PDPINTx出現(xiàn)低電平時，快速關(guān)閉PWM通道；可編程的PWM死區(qū)控制以防止上下橋臂同時輸出觸發(fā)脈沖；事件管理器模塊適用于控制交流感應(yīng)電機、無刷直流電機、開關(guān)磁阻電阻、步進電阻、多級電機和逆變器。

2 PBL3717A原理與步距控制方法

2.1 PBL3717A的原理簡介

PBL3717A是SGS公司設(shè)計生產(chǎn)的步進電動機單相繞組的驅(qū)動電路，內(nèi)部采用的是H-橋脈寬調(diào)制電路。利用外部邏輯電路構(gòu)成的邏輯分配器或微處理器分配信號，由若干片這種電路和少量無源元件可組成一個完整的多相步進電動機驅(qū)動程序，可實現(xiàn)整步（基本步距）、半步或微步距控制�？刂品绞绞请p極性、固定OFF（關(guān)斷）時間的斬波電流控制。下面簡要介紹一下PBL3717A的各引腳功能。如圖1所示，它采用16腳雙列直插塑料封裝。1腳（OUTPUT B）和15腳（OUTPUT

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