[發明專利]基于DSP的三軸步進電機控制系統

在審

• 申請號: 201410552356.6
• 申請日: 2014-10-19
• 公開（公告）號: CN105591577A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 曾慶東
• 申請（專利權）人: 曾慶東
• 主分類號: H02P8/00
• 分類號: H02P8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電子電路領域，具體地，涉及一種基于DSP的三軸步進電機控制系統。

背景技術

步進電機是將電脈沖信號轉變為角位移或線位移的開環控制元件，它不能直接與交直流電源相連，而只能使用專用的步進電機控制器。步進電機可快速啟動、停止，在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性的誤差而無累積誤差的特點，使得在速度、位置等控制領域用步進電機來控制變的非常的簡單。步進電機易于與計算機或其它數字元件接口，適用于數字控制系統。

發明內容

為提供一種多維度的步進電機控制裝置，本發明公開了一種基于DSP的三軸步進電機控制系統。

本發明所述基于DSP的三軸步進電機控制系統，包括DSP和與DSP連接的限位傳感器、上位機、SRAM；還包括與DSP輸出端連接的三軸驅動步進電機，以及與DSP輸入端連接的復位電路和晶振。

具體的，所述DSP為TMS320F2812。

具體的，所述SDRAM為IS61LV12816。

優選的，所述上位機通過RS232接口與DSP連接。

本發明所述基于DSP的三軸步進電機控制系統，通過分別配置定時器的內部寄存器實現步進電機的三軸聯動。系統簡單易于實現，工作性能良好，便于移植。

附圖說明

圖1是本發明一種具體實施方式示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。

本發明所述基于DSP的三軸步進電機控制系統，包括DSP和與DSP連接的限位傳感器、上位機、SRAM；還包括與DSP輸出端連接的三軸驅動步進電機，以及與DSP輸入端連接的復位電路和晶振。

TMS320F2812是基于代碼兼容的C28x內核的新型高性能32位定點數字信號處理器，與現有240x系列DSP控制芯片代碼兼容。主頻150MHZ，每條指令周期6.67ns。TMS320F2812采用哈佛總線結構，具有統一的存儲模式，包括4M可尋址程序空間和4M可尋址數據空間。片內還具有達128K×16位的FLASH存儲器以及4K×16位的引導ROM，最大支持外擴512K×16位的SRAM和512K×16位的FLASH。TMS320F2812集成了多種外設，以滿足各種應用的要求和性價比，可實現更簡單高效的控制。片上外設包括16路12位ADC，可實現80ns的快速轉換，1路串行外圍接口（SPI），2路串行通信接口（SCI），一路標準UART接口，1路增強型CAN總線（eCAN），1路SPI模式的多通道緩沖串口（McBSP），具有兩個事件管理器（EVA、EVB）以及外設中斷模塊（PIE），最大支持96個外部中斷。2系統硬件結構

系統硬件結構框圖如圖1所示，系統主要由上位機、DSP電路板、接口電路、電機驅動器，限位傳感器組成。用戶在上位機編寫控制命令，通過RS232與TMS320F2812電路板進行通信，TMS320F2812產生的PWM脈沖信號以及方向控制信號經過接口電路傳輸給各軸步進電機驅動器，從而控制步進電機運轉。另外，系統通過限位傳感器來定位電機位置以防止超限。

由于TMS320F2812具有豐富的定時器資源，因此采用DSP內部的定時器產生步進電機控制所需要的脈沖序列，即插補。將DSP的4個通用定時器作如下配置：Timer1用作系統時鐘，Timer2、Timer3、Timer4作為脈沖發生器，分別用作X、Y、Z三軸的插補器，將坐標軸上的位移量轉變為控制步進電機運動的脈沖序列。