基于DMA控制器的软件环形脉冲分配器设计.doc
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1、基于DMA控制器的软件环形脉冲分配器设计摘 要:介绍一种基于DMA控制器的步进电机软件环形脉冲分配器的设计。该设计具有容易实现,占用CPU资源少,速度快等优点。1 引言步进电机是数字控制系统中重要的执行元件,广泛应用于各种控制系统中。步进电动机的作用是将脉冲电信号转换成机械角位移,每当电机绕组输入一个电脉冲,电机转子便转动一个步进角,电机转动的角位移和角速度分别由输入电脉冲和电脉冲的频率确定,控制精度在一般情况下,由步进角决定。由于步进电机的工作原理是各绕组必须按一定的顺序通电变化才能正常工作(A AB B BC C CA A AB B ),完成这种通电顺序变化规律的部分称为环形脉冲分配器。步
2、进电机的环形分配器设计通常可以采用硬件和软件两种方法。软件分配器的特点是可以充分利用计算机资源降低硬件成本,适用多相脉冲分配,但将占用计算机运行时间,可能影响步进电机的运行速度。本文通过利用 DMA 控制器,设计了响应速度快,占用 CPU 时间少的脉冲分配器。2 基于 DMA 控制器的脉冲分配器设计2.1 微机控制的步进电机驱动原理微机控制的步进电机驱动电路原理框图如图1 所示,系统由单片机,环形脉冲分配器,功率放大器等组成。步进电机的控制过程一般由单片机和环形脉冲分配器来完成,功率放大器按照控制规律驱动控制电机运转。从计算机或环形分配器输出的脉冲信号,其电流和功率较小,不能直接驱动步进电机转
3、动,脉冲信号必须经功率放大才能驱动步进电机转动。采用微机对步进电机进行控制,控制线路简单,控制方案改变容易,适应性强。图 1 步进电机驱动原理框图环形脉冲分配器的软件分配方法即完全由软件编程来实现步进电机相序信号分配,直接从微机输出信号端口输出控制信号实现脉冲分配的方法。软件分频就是利用查表或计算软件进行控制脉冲分频,按一定顺序读取数据(正向读取或反向读取数据控制电机正反转),并通过输出接口输出相应的电信号,经功率放大提供给相应的电机绕组控制电机运转。电机的转速由输入的脉冲信号频率决定,也就是说,电机转速控制是通过控制输入脉冲信号的频率实现。电机的转向可以通过控制励磁信号加载的顺序来实现。软件
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- 基于 DMA 控制器 软件 环形 脉冲 分配器 设计
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