專利名稱：一種步進(jìn)電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種步進(jìn)電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
步進(jìn)電機(jī)最早是在1920年由英國人所開發(fā)。1950年后期晶體管的發(fā)明也逐漸應(yīng) 用在步進(jìn)電機(jī)上，這對(duì)于數(shù)字化的控制變得更為容易。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器也伴隨著步進(jìn)電機(jī) 的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生。步進(jìn)電機(jī)廣泛運(yùn)用在需要高定位精度、高分解性能、高響應(yīng)性、信賴性等 靈活控制性高的機(jī)械系統(tǒng)中。尤其是80年代后，微處理器在數(shù)控技術(shù)中的推廣應(yīng)用，給步 進(jìn)電機(jī)開拓了廣闊的發(fā)展前景。步進(jìn)電機(jī)常需要在各種場所進(jìn)行測試、診斷、演示等，但是現(xiàn)有步進(jìn)電機(jī)控制器采 用計(jì)算機(jī)通過USB等接口與電機(jī)控制器相連接后對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行操作，設(shè)備體積大，搬運(yùn) 不方便，使步進(jìn)電機(jī)的測試、診斷、演示等操作不便。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種方便攜帶，可手持、控 制精確的步進(jìn)電機(jī)控制器。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供了一種步進(jìn)電機(jī)控制器，包括機(jī)體、設(shè)置在所述的機(jī) 體上的控制模塊、輸入模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊，所述的輸入模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊分別 與所述的控制模塊相聯(lián)接，所述的驅(qū)動(dòng)模塊與所述的轉(zhuǎn)速控制模塊相連接，所述的轉(zhuǎn)速控 制模塊的輸出端通過一個(gè)反饋回路與所述的控制模塊相連接，所述的控制模塊包括微處理ο本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括一個(gè)與所述的控制模塊相連接的、用于顯示步 進(jìn)電機(jī)狀態(tài)的顯示模塊。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的顯示模塊包括用于顯示轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步數(shù)信息 的液晶模塊和用于指示工作狀態(tài)的LED燈。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的輸入模塊包括與所述的控制模塊相連接的紅外 線接收器以及具有紅外發(fā)射功能的用于輸入信號(hào)的遙控器。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述的輸入模塊包括設(shè)置在所述的機(jī)體上的復(fù)數(shù)個(gè)控 制按鈕。本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于，還包括一個(gè)用于轉(zhuǎn)換電壓的電壓轉(zhuǎn)換模塊。本發(fā)明的有益效果是采用微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)的控制和處理，大大縮小了產(chǎn)品的 體積，在不影響產(chǎn)品運(yùn)算效率的基礎(chǔ)上，使步進(jìn)電機(jī)控制器具有方便攜帶，可手持、控制精 確等優(yōu)點(diǎn)。


附圖1為本發(fā)明一種步進(jìn)電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被 本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。參見附圖1，一種步進(jìn)電機(jī)控制器，包括電壓轉(zhuǎn)換模塊(圖上未示出)，電壓轉(zhuǎn)換模塊接收的電源為15V的直流電源，電壓 轉(zhuǎn)換模塊將該電源直接傳送給步進(jìn)電機(jī)，使步進(jìn)電機(jī)工作；并將電壓轉(zhuǎn)為3. 3V后為控制模 塊和顯示模塊供電。電壓轉(zhuǎn)換模塊接收的電源可以有多種形式，包括直流和交流，8V至25V 的直流電壓可以直接滿足步進(jìn)電機(jī)的工作需要，不需要額外轉(zhuǎn)換一次電壓。輸入模塊，本實(shí)施例中的輸入模塊有兩種，一種為設(shè)置在機(jī)體上的控制按鈕，一種 與所述的控制模塊相連接的紅外線接收器以及具有紅外發(fā)射功能的用于輸入信號(hào)的遙控 器。操作者可以同時(shí)通過這兩種輸入模塊對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制器進(jìn)行控制。操作的種類包括設(shè) 置步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步數(shù)。控制模塊，控制模塊包括ARM微處理器，用于采集操作者輸入的信號(hào)，將操作者輸 入的控制電機(jī)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步數(shù)的信號(hào)進(jìn)行處理，并按照操作者輸入的要求將信號(hào)傳送到 驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)，將步進(jìn)電機(jī)的狀態(tài)信息傳送到顯示模塊。轉(zhuǎn)速控制模塊，轉(zhuǎn)速控制模塊由ARM微處理器與AD9833組成，AD9833是一款低功 耗、可編程波形發(fā)生器，能產(chǎn)生正弦波、三角波和方波輸出。當(dāng)時(shí)鐘速率為25MHz時(shí)，可以實(shí) 現(xiàn)0. IHz的分辨率。通過設(shè)置AD9833內(nèi)部的寄存器，可以精確控制輸出時(shí)鐘的頻率，從而 達(dá)到精確控制步進(jìn)電機(jī)，轉(zhuǎn)速控制模塊的輸出端通過一個(gè)反饋回路與控制模塊相連接，使 控制模塊計(jì)數(shù)精準(zhǔn)，也可以實(shí)現(xiàn)更加精確的控制。驅(qū)動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)模塊包括步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片L6208、DDS (直接數(shù)字式頻率合成器) 組成。其中DDS用來為L6208芯片提供時(shí)鐘波形。驅(qū)動(dòng)模塊是處理控制模塊輸出的控制信 號(hào)根據(jù)不同的控制信號(hào)輸出要求的不同占空比、不同電壓的方波信號(hào)，來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)。驅(qū) 動(dòng)模塊有四個(gè)輸出接口，可驅(qū)動(dòng)四線步進(jìn)電機(jī)。顯示模塊，所述的顯示模塊包括用于顯示轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步數(shù)信息的液晶模塊 IXD1602和用于指示工作狀態(tài)的LED燈組成，液晶模塊顯示操作者設(shè)置的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng) 方向、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)等信息。以下通過本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳述本發(fā)明的工作原理。在遙控器和機(jī)體上分別設(shè)置有六個(gè)按鈕，分別為“上翻”、“下翻”、“左翻”、“右 翻”、“復(fù)位”、“確認(rèn)”。當(dāng)電源接通后，系統(tǒng)默認(rèn)的為自動(dòng)模式，運(yùn)行步數(shù)為0。首先設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行步數(shù)，按壓“左翻”按鈕和“右翻”按鈕設(shè)置步進(jìn)電機(jī)運(yùn) 行步數(shù)，“右翻”按鈕為增加，“左翻”按鈕為減少。按壓“右翻”按鈕設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行步 數(shù)，按“確認(rèn)”按鈕確定。當(dāng)步數(shù)為負(fù)數(shù)時(shí)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。按“上翻”按鈕或“下翻”按鈕從設(shè)置步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行步數(shù)界面跳轉(zhuǎn)到設(shè)置步進(jìn)電機(jī) 運(yùn)行速度界面，按壓“左翻”按鈕和“右翻”按鈕設(shè)置運(yùn)行的速度，按“確認(rèn)”按鈕確定。再次按“上翻”按鈕或“下翻”按鈕又從設(shè)置步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行速度界面跳轉(zhuǎn)到設(shè)置步 進(jìn)電機(jī)運(yùn)行步數(shù)界面。
如果在設(shè)置步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行步數(shù)或設(shè)置步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行速度界面進(jìn)行跳轉(zhuǎn)時(shí)，設(shè)置了 錯(cuò)誤的值，可以按壓“取消”按鈕，使運(yùn)行速度或者運(yùn)行步數(shù)的值恢復(fù)到初始狀態(tài)，重新進(jìn)行 設(shè)定。通過以上實(shí)施例可以看出，本發(fā)明是一種方便攜帶，可手持、控制精確的步進(jìn)電機(jī) 控制器。以上實(shí)施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的 人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神 實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾均涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種步進(jìn)電機(jī)控制器，其特征在于包括機(jī)體、設(shè)置在所述的機(jī)體上的控制模塊、輸 入模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊，所述的輸入模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊分別與所述的控制模塊 相聯(lián)接，所述的驅(qū)動(dòng)模塊與所述的轉(zhuǎn)速控制模塊相連接，所述的轉(zhuǎn)速控制模塊的輸出端通 過一個(gè)反饋回路與所述的控制模塊相連接，所述的控制模塊包括微處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制器，其特征在于還包括一個(gè)與所述的控制模塊 相連接的、用于顯示步進(jìn)電機(jī)狀態(tài)的顯示模塊。
3.如權(quán)利要求2所述的步進(jìn)電機(jī)控制器，其特征在于所述的顯示模塊包括用于顯示 轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和步數(shù)信息的液晶模塊和用于指示工作狀態(tài)的LED燈。
4.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制器，其特征在于所述的輸入模塊包括與所述的 控制模塊相連接的紅外線接收器以及具有紅外發(fā)射功能的用于輸入信號(hào)的遙控器。
5.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制器，其特征在于所述的輸入模塊包括設(shè)置在所 述的機(jī)體上的復(fù)數(shù)個(gè)控制按鈕。
6.如權(quán)利要求1所述的步進(jìn)電機(jī)控制器，其特征在于還包括一個(gè)用于轉(zhuǎn)換電壓的電 壓轉(zhuǎn)換模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種步進(jìn)電機(jī)控制器，包括機(jī)體、設(shè)置在所述的機(jī)體上的控制模塊、輸入模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊，所述的輸入模塊、轉(zhuǎn)速控制模塊分別與所述的控制模塊相聯(lián)接，所述的驅(qū)動(dòng)模塊與所述的轉(zhuǎn)速控制模塊相連接，所述的轉(zhuǎn)速控制模塊的輸出端通過一個(gè)反饋回路與所述的控制模塊相連接，所述的控制模塊包括微處理器。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種方便攜帶，可手持、控制精確的步進(jìn)電機(jī)控制器。
文檔編號(hào)H02P8/22GK102045017SQ20101028370
公開日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者倪峰 申請(qǐng)人:蘇州凌創(chuàng)電子系統(tǒng)有限公司