程序存儲(chǔ)器在環(huán)形分配器中的應(yīng)用
郭景蘭 (北京科技大學(xué))
微電子技術(shù)的發(fā)展及微型計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制器的研制提供了極為有利的條件，使得步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)形分配器既可用各種專(zhuān)用集成器件或集成電路構(gòu)成，也可用微機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。用集成度高、控制功能強(qiáng)的單片微機(jī)構(gòu)成環(huán)形分配器，具有控制方法簡(jiǎn)單、靈活、多樣、適應(yīng)性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣、改變控制方式及更換異型電機(jī)方便等優(yōu)點(diǎn)，但用單片機(jī)構(gòu)成環(huán)形分配器似乎是一種大馬拉小車(chē)的作法，浪費(fèi)了單片機(jī)的軟硬件資源，為此本文介紹一種用程序存儲(chǔ)器與可逆計(jì)數(shù)器構(gòu)成環(huán)形分配器的典型電路。
1控制原理
將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的通電狀態(tài)表固化在可編程只讀存儲(chǔ)器eprom中，用可逆計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖源的脈沖信號(hào)作加(或減)法循環(huán)計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的輸出端接到eprom的地址總線，控制計(jì)數(shù)器的加(或減)計(jì)數(shù)就如同控制狀態(tài)表指針移動(dòng)方向一樣，把eprom中固化的狀態(tài)字由其數(shù)據(jù)總線依次送出，控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)各相功放電路的導(dǎo)通或截止．這樣，可逆計(jì)數(shù)器和eprom就代替了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源中的環(huán)形分配器，其原理框圖如圖1所示。
2可逆循環(huán)計(jì)數(shù)器和可編程只讀存儲(chǔ)器
以三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)為例，介紹可逆循環(huán)計(jì)數(shù)器和可編程只讀存儲(chǔ)器的工作原理，其原理圖如圖2所示。
2．1可逆循環(huán)計(jì)數(shù)器
對(duì)計(jì)數(shù)器的主要要求一是要能對(duì)脈沖信號(hào)作可逆循環(huán)計(jì)數(shù)，二是計(jì)數(shù)長(zhǎng)度應(yīng)等于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和各種運(yùn)行拍數(shù)的公倍數(shù)或?yàn)槠湔麛?shù)倍。在此，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度可以是6(3拍、6拍的公倍數(shù))或12、18(3與6的公倍數(shù)的整數(shù)倍)等．為此選用2-16進(jìn)制同步可逆計(jì)數(shù)器74lsl91，作為12進(jìn)制用。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的脈沖源接計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入端cp，計(jì)數(shù)器的予置端作為加減計(jì)數(shù)控制端。如果控制端為低電平，計(jì)數(shù)器為加計(jì)數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn)。當(dāng)控制端為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器為計(jì)數(shù)，電機(jī)將反轉(zhuǎn)。計(jì)數(shù)器的輸出端qa～qd接eprom地址總線低4位a0～a3。
2．2 可編程只讀存儲(chǔ)器(eprom2732)
eprom地址總線的低4位ao～a3接計(jì)數(shù)器輸出端，并使eprom處在讀出狀態(tài)。計(jì)數(shù)器的每一個(gè)輸出狀態(tài)都對(duì)應(yīng)eprom中的一個(gè)地址。當(dāng)3種分配方式的狀態(tài)表(表1～3)存儲(chǔ)的低8位地址為00h--2bh時(shí)，選用地址總線的a．、a。端為分配方式選擇端，則a4、a5端的電平與分配方式的關(guān)系如表4所示。
3主要特點(diǎn)
用計(jì)數(shù)器和程序存儲(chǔ)器構(gòu)成環(huán)形分配器的主要特點(diǎn)為：
3．1簡(jiǎn)單易行
硬件電路簡(jiǎn)單，只有計(jì)數(shù)器和程序存儲(chǔ)器兩大部分，計(jì)數(shù)長(zhǎng)度可以用簡(jiǎn)單的外圍電路實(shí)現(xiàn)。eprom中固化的內(nèi)容也非常簡(jiǎn)單，不需作軟件設(shè)計(jì)，只需把幾個(gè)表圈化其中即可。
3．2便于實(shí)現(xiàn)形分配器的多功能化
增加少量器件、適當(dāng)改變計(jì)數(shù)長(zhǎng)度，就可構(gòu)成多功能環(huán)形分配器。如圖2電路，不僅適用于三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，而且適用于采用4拍分配方式的四相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，這只需要在eprom中再固化上4拍分配方式的狀態(tài)表及增加一個(gè)a6端作為分配方式選擇端，此時(shí)狀態(tài)表的存儲(chǔ)地址就變成了ooh～7bh，所增加的地址足以用來(lái)存放四相4拍的各種分配方式。
3．3 ****排除非法狀態(tài)
狀態(tài)表的存放方法有多種，如三相6拍分配方式可采用如表3所示存法，也可存放如表5所示狀態(tài)表，對(duì)于后種存法，是每來(lái)兩個(gè)脈沖信號(hào)，電機(jī)改變一次通電狀態(tài)，這個(gè)環(huán)形分配器還兼有分頻器的作用。
進(jìn)入：
|
