想用旋转编码器控制步进电机驱动器来控制步进电机的正反转,中间要加个什么电路

想用旋转编码器控制步进电机驱动器来控制步进电机的正反转,中间要加个什么电路,第1张

编码器有三个输出相,A\B\Z,一般A相的相位提前B相位90°,这时我们定义电机为正转,如果B相位提前A相位90°,我们就可以判断电机为反转。可根据这个原理来做你的电路。。当然市面上是有这类卡卖的,也不是很贵,可以很方便的解码编码器信号。给出你要的触发信号,至于是高电平高低,自己可以设置。。 你用一个时钟同步器,加上鉴相电路,加上判断电路,加上信号输出电路就可以了。。具体电路图,在工具书或者网络上都有现成的,可以翻阅一下就搞定了,不过自己做的话,没有批量,成本也很贵的。。。。 要买卡的话,有很多公司都生产的,百度一下“串行数据采集卡”会冒一大堆,市面上比较流行的有“阿尔泰”等品牌,可以查找一下。

电机速度控制的不同接法

速度控制原理(包括正反转):

通过改变电机驱动芯片MC33886所输入的PWM波的占空比,来控制对电机的供电电压的大小,从而控制电机的转动速率。

MC33886芯片的真值表如下:

输入

输出

D1

/D2

IN1

IN2

OUT1

OUT2

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

0

0

1

1

1

1

1

在设计过程中通过了向IN1,IN2口送出PWM波来控制电机的正转和反转,使用了电机的正转为智能车加速,当转弯的时候利用了反转PWM波来控制电机的减速,在无倍频的情况下,输出方波为5kHz,。

PWMPERXY= 2400;

MC33886芯片内含错误报告管/FS,,通过将其接到单片机PT2口来进行错误捕捉。

通过PWM5,PWM7的开启,送数和关断,向IN1和IN2送PWM波,自动控制电机的正反转,通过反转来刹车。

接法一:单片MC33886-正反转

引自《基于HCS12的小车智能控制系统设计》

25 车速控制单元

车速控制单元采用RS-380SH型直流电机对小车速度进行闭环控制,并用MC33886电机驱动H-桥芯片作为电机的驱动元件。车速检测元件则采用日本Nemicon公司的E40S-600-3-3型旋转编码器,其精度达到车轮每旋转一周,旋转编码器产生600个脉冲

系统通过MC9S12DG128输出的PWM信号来控制直流驱动电机。考虑到智能车由直道高速进入弯道时需要急速降速。通过实验证明:当采用MC33886的半桥驱动时,在小车需要减速时只能通过自由停车实现。当小车速度值由80降至50时(取旋转编码器在一定采样时间内检测到的脉冲数作为系统速度的量纲),响应时间约为03 s,调节效果不佳;当采用MC33886的全桥驱动时,其响应时间约为01 s。因此系统利用MC33886的全桥结构,实现了小车的快速制动。其电机驱动电路如图7所示。VCC为电源电压72 V,IN1和IN2分别为MC33886的PWM信号输入端口。MC33886的输出端口OUT1和OUT2分别接驱动电机的两端。D1、D2为芯片的使能端。

接法二:双片MC33886 -可正反转

引自《西安理工技术报告》

32 转速控制电路

321 直流电机驱动

直流电机驱动采用飞思卡尔公司的5A 集成H 桥芯片MC33886。MC33886

芯片内置了控制逻辑、电荷泵、门驱动电路以及低导通电阻的MOSFET 输出电

路,适合用来控制感性直流负载,可以提供连续的5A 电流,并且集成了过流保

护、过热保护、欠压保护。

接制动。图35 为经过简化的H 桥电路,当S1、S4 导通且S2、S3 截止时,电

流正向流过电机,车模前进;S2、S3 导通S1、S4 截止时,电流反向流过电机,

适当利用这个过程可以使车模处于反接制动的状态,迅速降低车速;当S3、S4

导通且S1、S2 截止时,没有电源加在电机上,电机两端相当于短接在一起。由

于电机轴在外力作用下旋转时,电机可以产生电能,此时可以把直流电动机看

作一个带了很重负载的发电机,电机上会产生一个阻碍输出轴运动的力,这个

力的大小与负荷的大小成正比,此时电机处于能耗制动状态。

本设计中使用两片MC33886 并联,一方面减小导通电阻对电机特性的影响,

另一方面减小MC33886 内部的过流保护电路对电机启动及制动时的影响。

接法三:单片两个半桥并联-无反转制动

《上海交通大学报告》

驱动芯片MC33886 内部具有短路保护、欠压保护、过温保护等功能。MC33886

内部集成有两个半桥驱动电路,本设计中,因为只需控制小车前进的速度不需要控制运行电机反转,因此不需要采用全桥驱动运行电机。而为了增大电流驱

动能力,我们将两个半桥并联使用。

接法四:双片两个半桥并联-可正反转制动 《桂林电子报告》

为了能使小车在过弯道的时候能够快速地把速度减下来,我们的驱动电机部分使用了由两块MC33886 组成的全桥式驱动电路,可能控制电机的正反转以达到制动的目的。单片MC33886也可能组成桥式驱动电路。由于RS-380 电机的工作电流很大,经过测量,单片MC33886 驱动RS-380 电机时空载时的压降也有10V 之高。因此我们把单片MC33886 的两路驱动输出端并联起来,用两块MC33886 组成一个全桥式的驱动电路。该电路可以通过两个输入端就可以控制电机正反转,压降也减小到05V以下。两块内部并联后的MC33886 芯片来组成桥式驱动电路,电路原理图如下

以下是我用51单片机调试时使用的C语言程序。程序来源于网络。

将P1^0和P1^1输出的PWM接与IN1,IN2。通过按键P1^3,P1^4调节占空比的大小,控制芯片电压输出的大小从而改变电机的转速。

旋转编码器分为

1增量式编码器,每旋转一圈,输出固定个数脉冲 ,分为A B C 3相,A B 两相差90°,可以根据

两相的脉冲出发超前或者滞后判断正反转,Z 相 每转输出一个脉冲,用于零点定位,可以把这三

三相输入到PLC的输入口中,用高速计数,或者增减计数来确定 。另外,零点信号得加个近原点传感器结合Z相信号来确定原点 。如果有伺服驱动器的话,就更方便了 ,常见的是增量是编码器

2绝对是编码器,每个位置输出一组编码,是格雷码,来表示一个确定的位置 。

相对型旋转编码器:

将A、B路脉冲接入8051(或8031)单片机的脉冲输入端口。用程序读入脉冲的8种状态(即A为高电平;A非为低电平;A↑为A的上跳沿;A↓为A的下跳沿。B 类似),并有8种组合,其中四种组合表示旋转编码器正转,另四种组合表示旋转编码器反转(具体略)。

根据旋转编码器每转的编码数,以及选择的倍率(一般为4倍),计算脉冲当量(即每个脉冲对应的转角--度/脉冲)。

单片机发出读脉冲指令,计数器开始累加脉冲输入个数,直到单片机发出停止指令。由程序计算出旋转角度。

以上是由主程序读脉冲,也可以中断方式读脉冲。具体程序处理略。

绝对型旋转编码器:

将旋转编码器的编码信号通过并行口接入8051(或8031)单片机的数据输入端口。

旋转编码器每转对应n个编码,计算每度角度对应m个编码(即m=n/360)。

可通过中断方法读旋转编码器的编码。

通过两次读的编码,计算出旋转角度。

程序需要注意两点:旋转方向的处理和模数的处理。具体程序处理略。

简单叙述至此,希望能对你有所帮助。

由一个中心有轴的光电码盘,其上有环形通、暗的刻线,有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度),将C、D信号反向,叠加在A、B两相上,可增强稳定信号;另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度,可通过比较A相在前还是B相在前,以判别编码器的正转与反转,通过零位脉冲,可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料,玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线,其热稳定性好,精度高,金属码盘直接以通和不通刻线,不易碎,但由于金属有一定的厚度,精度就有限制,其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级,塑料码盘是经济型的,其成本低,但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

扩展资料

信号输出有正弦波(电流或电压),方波(TTL、HTL),集电极开路(PNP、NPN),推拉式多种形式,其中TTL为长线差分驱动(对称A,A-;B,B-;Z,Z-),HTL也称推拉式、推挽式输出,编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。

信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机,PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分,开关频率有低有高。

如单相联接,用于单方向计数,单方向测速。AB两相联接,用于正反向计数、判断正反向和测速。A、B、Z三相联接,用于带参考位修正的位置测量。

A、A-,B、B-,Z、Z-连接,由于带有对称负信号的连接,在后续的差分输入电路中,将共模噪声抑制,只取有用的差模信号,因此其抗干扰能力强,可传输较远的距离。对于TTL的带有对称负信号输出的编码器,信号传输距离可达150米。

参考资料来源:百度百科-旋转编码器

参考资料来源:百度百科-光电编码器

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