??? (3)帶有ECC 的、4KB 至8KB DataFlash，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)或程序存儲(chǔ)；
? ? (4)可配置8 、10 或12 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），轉(zhuǎn)換時(shí)間3μs；
? ? (5)支持控制區(qū)域網(wǎng)（CAN）、本地互聯(lián)網(wǎng)（LIN）和串行外設(shè)接口（SPI）協(xié)議模塊；
? ? (6)帶有16-位計(jì)數(shù)器的、8-通道定時(shí)器；
? ? (7)出色的EMC，及運(yùn)行和停止省電模式。
? ? 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)采用ULN2003芯片，ULN2003是高耐壓、大電流達(dá)林頓陳列，由七個(gè)硅NPN達(dá)林頓管組成，其工作電壓高，工作電流大，灌電流可達(dá)500mA，并且能夠在關(guān)態(tài)時(shí)承受50V的電壓，輸出還可以在高負(fù)載電流并行運(yùn)行。
? ? 基于步進(jìn)電機(jī)升降速曲線的設(shè)計(jì)選用四相五線步進(jìn)電機(jī)，最小步進(jìn)角7.5度，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)細(xì)分原理，可使最小步進(jìn)角變?yōu)?.75度。四相電機(jī)常見(jiàn)的運(yùn)行方式為四相四拍和四相八拍，四相四拍運(yùn)行方式即AB-BC-CD-DA-AB，四相八拍運(yùn)行方式即A-AB-B-BC-C-CD-D-DA-A。當(dāng)電機(jī)繞組通電時(shí)序?yàn)锳B-BC-CD-DA時(shí)電機(jī)為正轉(zhuǎn)，改變通電時(shí)序?yàn)镈A-CD-BC-AB時(shí)電機(jī)則為反轉(zhuǎn).
? ? 步進(jìn)電機(jī)升降速曲線設(shè)計(jì)
? ? 步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)和停止的時(shí)候，一般情況下，系統(tǒng)的極限啟動(dòng)頻率比較低，而要求的運(yùn)行速度往往比較高，如果系統(tǒng)以要求的運(yùn)行速度直接啟動(dòng)，因?yàn)樵撍俣纫呀?jīng)超過(guò)極限啟動(dòng)頻率而不能正常啟動(dòng)，起則發(fā)生丟步，重則根本不能啟動(dòng)，產(chǎn)生堵轉(zhuǎn)。系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)后，如果達(dá)到終點(diǎn)時(shí)立即停止發(fā)送脈沖，令其立即停止，則由于系統(tǒng)慣性的作用，步進(jìn)電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)過(guò)控制器所希望的平衡位置，為了克服步進(jìn)失步和過(guò)沖現(xiàn)象，應(yīng)該在啟動(dòng)停止時(shí)加入適當(dāng)?shù)募訙p速控制。步進(jìn)電機(jī)常用的升降頻加減速控制方法有4種：
? ? 3.1.直線升降頻
? ? 電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí),其運(yùn)動(dòng)過(guò)程是首先以一定的加速度加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到指定的速度時(shí),開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，減速時(shí),以一定的加速度減速運(yùn)動(dòng)到指定的速度后勻速運(yùn)動(dòng)或停下來(lái)。在步進(jìn)電機(jī)升速過(guò)程中,直線規(guī)律速度控制是加速度保持一個(gè)恒定值不變,速度以直線規(guī)律上升，該種加減速方法快速性較好,控制方法計(jì)算簡(jiǎn)單, 所以適用于控制系統(tǒng)處理速度較慢且對(duì)升降速過(guò)程要求不高的場(chǎng)合。將影響電機(jī)和機(jī)械系統(tǒng)的使用壽命,這種方法是以恒定的加速度進(jìn)行升降，平穩(wěn)性好，適用于速度變化較大的快速定位方式。加速時(shí)間雖然長(zhǎng)，但軟件實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。
? ? 以往研究表明,步進(jìn)電機(jī)處于負(fù)載狀態(tài)下可以按預(yù)期的目標(biāo)升降速,但是反映出過(guò)沖量大，穩(wěn)定性差，噪音大的現(xiàn)象。所以在短距離的步進(jìn)電機(jī)加減速控制中不適合采用該方法。同時(shí),由于這種速度控制方法的加速度是恒定的,其缺點(diǎn)是未充分考慮步進(jìn)電機(jī)輸出力矩隨速度變化的特性,步進(jìn)電機(jī)在高速時(shí)會(huì)發(fā)生失步"因此,除部分特殊場(chǎng)合,線性規(guī)律控制已逐步退出歷史的舞臺(tái)。
? ? 3.2.階梯曲線升降頻
??? 將步進(jìn)電機(jī)的升降過(guò)程離散為一個(gè)不連續(xù)的區(qū)間,控制器件所發(fā)出的驅(qū)動(dòng)脈沖受階梯函數(shù)的控制,即步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速每躍升1個(gè)臺(tái)階后,恒速運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間,通過(guò)反饋機(jī)制比較當(dāng)前速度與目標(biāo)速度是否一致,若不一致則相應(yīng)的加或減一個(gè)脈沖檔位，這種方法的缺點(diǎn)是在恒速階段沒(méi)有加速,未充分利用步進(jìn)電機(jī)的加速性能,而且在高頻段加速臺(tái)階高,步進(jìn)電機(jī)在速度越階時(shí)會(huì)發(fā)生失步。
? ? 3.3.指數(shù)曲線升降頻
??? 指數(shù)規(guī)律加減速是指在加減速過(guò)程控制中,步進(jìn)電機(jī)的速度是指數(shù)規(guī)律上升或下降的。開(kāi)始加速度最大,并且隨著速度的升高而逐漸減小,速度上升得越來(lái)越慢。當(dāng)速度上升至最高值時(shí),加速度降低至最小,理想情況下應(yīng)接近于0，用指數(shù)規(guī)律加減速能充分保證步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性,同時(shí)兼顧了升降運(yùn)行快速性。事實(shí)上,用指數(shù)規(guī)律加減速完全可以滿足短距離步進(jìn)控制的要求。它符合步進(jìn)電機(jī)加減速過(guò)程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，能充分利用步進(jìn)電機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩，快速響應(yīng)性能較好，升降時(shí)間短。指數(shù)升降控制具有較強(qiáng)的跟蹤能力，但當(dāng)速度變化較大時(shí)平衡性較差。
? ? 3.4.拋物線升降頻
? ? 拋物線升降頻將直線升降頻和指數(shù)曲線升降頻融為一體，充分利用步進(jìn)電機(jī)低速時(shí)的有效轉(zhuǎn)矩，使升降速的時(shí)間大大縮短，同時(shí)又具有較強(qiáng)的跟蹤能力，這是一種比較好的方法，拋物線升降頻很適合步進(jìn)電機(jī)的加減速控制。但這種升降頻算法的軟件開(kāi)銷比較大，算法比較復(fù)雜，控制器處理的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

? ? 步進(jìn)電機(jī)因其有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，廣泛地應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。隨著科技的發(fā)展，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的智能化控制要求也將越來(lái)越高，我們也有必要對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
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