三自由度轉臺的設計與實(shí)現
2.1 MSP430主控電路
系統的核心控制采用TI公司的MSP430系列單片機MSP430F149,其主要特點(diǎn)是高度的功能集成,易于擴展,內部集成看門(mén)狗定時(shí)器、且自帶捕獲/比較寄存器的16位定時(shí)器Timer_A和Timer_B支持PWM輸出功能以及具有超低功耗等特點(diǎn),片上集成60 KB的FLASH存儲器和2 KB的RAM同時(shí)提供256 B的信息FLASH,64腳方形扁平封裝。此單片機還可以串行在線(xiàn)編程,無(wú)需外部編程電壓。系統I/O口具體分配如下:P1口用于接收旋轉編碼器的反饋信號;P2口為中斷口;P4用于驅動(dòng)直流無(wú)刷電機的PWM信號輸出;P5口用于驅動(dòng)步進(jìn)電機的方波信號輸出;P6用于電機驅動(dòng)器的控制信號輸出。
2.2 電源管理電路
整個(gè)系統包含3.3 V,5 V,12 V,24 V四個(gè)電壓環(huán)境。其中,3.3 V給單片機系統供電,5 V給旋轉編碼器供電,12 V直接由交直流變壓器引出給驅動(dòng)電路供電,24 V直接由交直流變壓器引出給電機供電。5 V由12 V通過(guò)HDW20-12S05電源模塊得到,如圖3所示。3.3 V由5 V通過(guò)AMS1117芯片得到,電路如圖4所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/172487.htm
2.3 電機驅動(dòng)器
步進(jìn)電機驅動(dòng)器采用2605AD驅動(dòng)器。2605AD為一款等角度恒力距細分型驅動(dòng)器,驅動(dòng)電壓DC 24~60 V,適配電流在5.0 A以下、外徑為57~86 mm的各種型號的二相混合式步進(jìn)電機。該驅動(dòng)器內部采用類(lèi)似伺服控制原理的電路,此電路可以使電機低速運行平穩,幾乎沒(méi)有震動(dòng)和噪音,電機在高速時(shí)力矩大,定位精度最高可達25 600步/轉。
直流無(wú)刷電機采用控制驅動(dòng)器,該驅動(dòng)器為閉環(huán)速度型控制器,采用IGBT和MOS功率器,利用直流無(wú)刷電機的霍爾信號進(jìn)行倍頻后進(jìn)行閉環(huán)速度控制,控制環(huán)節沒(méi)有PID速度調節器,系統控制穩定可靠,尤其是在低速下總能達到最大轉矩,速度控制范圍為150r/s~額定轉速。
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