基于A(yíng)TMEGA48單片機的儀表步進(jìn)電機的細分控制

　　從以上的分析可知，兩相四拍是整步運轉不細分，兩相八拍其實(shí)是2細分。合成的磁場(chǎng)和電流矢量夾角以90o和45o的方式變化，如此往復循環(huán)。

　　參考相關(guān)資料后不難發(fā)現：細分驅動(dòng)技術(shù)常用近似正弦波的階梯型電流代替矩形波電流，產(chǎn)生一個(gè)微步旋轉磁場(chǎng)，從而帶動(dòng)電機以更小的步距角轉動(dòng)，其電流波形和旋轉磁場(chǎng)矢量如圖1所示。同時(shí)由于正弦波電流變化平滑，使電機運行更平穩、噪聲更小。即通過(guò)改變相鄰兩相(A，B)電流的大小和方向(A相正弦波和B相余弦波矢量疊加)，以改變合成磁場(chǎng)的夾角，通過(guò)電流矢量合成的方式來(lái)控制步進(jìn)電機運轉。

　　硬件設計和軟件編程

　　根據細分原理可知，對于兩相步進(jìn)電機，需要同時(shí)控制兩組線(xiàn)圈的電壓大小和方向才能達到合成電流矢量控制的目的，控制線(xiàn)圈的電流大小有兩種方案：其一是通過(guò)單片機寫(xiě)入數字量，由數模轉換器件輸出模擬電壓，控制線(xiàn)圈電流大小;其二是通過(guò)某些單片機自帶的PWM引腳輸出占空比可控的方波，用其交流有效值控制線(xiàn)圈電流大小。很顯然，按照正弦規律變化的占空比決定了線(xiàn)圈電流大小也按照相同的正弦規律變化。線(xiàn)圈的電壓施加方向可以通過(guò)邏輯門(mén)電路來(lái)實(shí)現。

綜上，選用具有兩路16位精度PWM功能的ATMEGA48單片機，外圍硬件電路設計如圖2。