Дипломная работа: Разработка контроллера шагового двигателя

– отсутствие либо минимальный нагрев компонентов;

– низкое энергопотребление.

2.2 Разработка структурной схемы устройства и функциональной спецификации

Рассмотрим структуру разрабатываемого устройства (Рис. 2.1). АЦП, который тактируется от задающего генератора, снимает напряжение с регулятора R. Это напряжение преобразуется в шестнадцатиричный код. Полученные данные преобразуются для достижения целей поставленной задачи. Далее программа задает код работы порта А в зависимости от внешних управляющих сигналов. Этот код отрабатывает драйвер, который возбуждает обмотки ШД.

СН

ВУУ

ГТС

U_пит

Программа управления режимом и временем шага

U _{АЦП Шаговый двигатель}

Индикация

Контроль по току

Рисунок 2.1 – Структурная схема разрабатываемого устройства

ГТС – генератор тактового сигнала;

ВУУ – внешнее управление устройством;

ДР – драйвер;

КР – кварцевый резонатор;

СН – стабилизатор напряжения.

Функциональная спецификация контролера шагового двигателя робота: 1. Входы:

а. Передача сигналов управления из внешнего управления устройством;

b. Электропитание МК и драйверов стабилизированным напряжением;

с. Регулировка скорости вращения шаговым двигателем на вход АЦП;

d. Стабилизация частоты генератора кварцевым резонатором (КР).

2. Выходы:

а. Сигнал управления от МК драйвера;

b. Сигналы на устройство индикации работы ШД.

3. Функции:

а. Управление шаговым двигателем (функцией движения «Вперед-назад»);

b.МК управляет работой драйверов, которые управляют движением ШД;

с. При подаче определенного сигнала на вход МК изменение хода движения двигателя и его скорости;

d. Электропитание МК и драйверов;

е. Кварцевый резонатор осуществляет стабилизацию частоты генератора.

2.3 Аппаратные средства микроконтроллеров серии AT90S2313