在某定位系統(tǒng)的預(yù)研過程中，需要對(duì)3個(gè)定位單元進(jìn)行控制，每個(gè)定位單元為一個(gè)雙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，雙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)針對(duì)本定位系統(tǒng)要求步進(jìn)電機(jī)的體積小、驅(qū)動(dòng)功率不大的特點(diǎn)，由集成音頻功率放大器tda1521構(gòu)成步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路，采用基于計(jì)算機(jī)并行口的6個(gè)步進(jìn)電機(jī)構(gòu)成控制系統(tǒng)2步進(jìn)電機(jī)功率驅(qū)動(dòng)電路在定位系統(tǒng)中，受尺寸的限制，所選用的步進(jìn)電機(jī)要求其徑向尺寸較小、驅(qū)動(dòng)功率不大，為此采用日本mitsumi公司的m12sp-1n微型步進(jìn)電機(jī)該步進(jìn)電機(jī)尺寸小（外徑為中12 mm）；電機(jī)在斷電時(shí)具有一定的保持力矩，故有記憶能力，可以保證在完成定位后，電機(jī)斷電而定位單元能夠保持給定的位置，可以滿足定位系統(tǒng)的要求進(jìn)電機(jī)，工作電流為190 ma，步距角為18大工作頻率為3 450 pps，啟動(dòng)時(shí)最大頻率為1 300 pps電機(jī)勵(lì)磁繞組為a b兩相，如所示，激勵(lì)方式如表1所示正轉(zhuǎn)時(shí)激勵(lì)方式為a"b as a"b，反向時(shí)為反轉(zhuǎn)按此激勵(lì)方式，電機(jī)工作過程中每相繞組間隔一個(gè)脈沖后，電流需要反向，為此步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器采用橋式驅(qū)動(dòng)電路，使繞組可以正反兩個(gè)方向通電。若在該驅(qū)動(dòng)電路中采用較多的三極管，電路較為復(fù)雜，本系統(tǒng)采用philips公司的音頻集成功率放大器tda1521作為驅(qū)動(dòng)器mubp-1k步進(jìn)電機(jī)勵(lì)磁嫌組明m12sp-1n微型步進(jìn)電機(jī)為雙極型兩相步tda1521是雙聲道的2< 12 w音頻功率放大器。該功放所需外接的外圍元器件極少，使用方便，并具有過熱保護(hù)功能、短路保護(hù)功能和靜噪功能。tda1521為9腳功放，其內(nèi)部原理見為改善步進(jìn)電機(jī)的工作特性，需要對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行靈活控制i本步進(jìn)電機(jī)的控制電路未采用硬件作為脈沖分配電路，而是由計(jì)算機(jī)并行口的數(shù)據(jù)端口構(gòu)成脈沖分配器，利用軟件來實(shí)現(xiàn)所需要的脈沖激勵(lì)方式。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)脈沖由計(jì)算機(jī)并行口數(shù)據(jù)端口d0~ d3或d4~ d7輸出，以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的繞組軟件按表1所示的激勵(lì)方式從數(shù)據(jù)端口發(fā)出一定頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖，實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)在定位過程中，若某個(gè)步進(jìn)電機(jī)到達(dá)指定位置，只需將這個(gè)電機(jī)的脈沖控制線（數(shù)據(jù)端口do ~ d3或d4~ d7）置0，則電機(jī)處于斷電狀態(tài)，繞組中無電流流過，此時(shí)定位系統(tǒng)由機(jī)械自鎖裝置保持位置，同時(shí)記憶斷電前電機(jī)的相位（數(shù)據(jù)端口d0~ d3或d4~ d7的對(duì)應(yīng)狀態(tài)），在重新啟動(dòng)電機(jī)時(shí)只需恢復(fù)斷電時(shí)電機(jī)所處的相位即可這樣在不工作時(shí)電機(jī)處于斷電狀態(tài)，繞組中無電流流過，從而避免長(zhǎng)期通電引起電機(jī)溫升。

由可知，控制每個(gè)電機(jī)需要占用并行口數(shù)據(jù)端口的4個(gè)數(shù)據(jù)線，而計(jì)算機(jī)的每個(gè)并行口僅有8個(gè)數(shù)據(jù)線，因此僅用并行口數(shù)據(jù)端口的數(shù)據(jù)線將無法實(shí)現(xiàn)對(duì)6個(gè)步進(jìn)電機(jī)的控制。在此使用鎖存器74ls373實(shí)現(xiàn)對(duì)并行口數(shù)據(jù)端口的擴(kuò)展，如所示3片74ls373的oe輸出使能端均接地，其le鎖存控制端分別接并行口控制端計(jì)算機(jī)通過改變所輸出激勵(lì)脈沖的頻率，實(shí)現(xiàn)升降速控制在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)速為200 pps時(shí)，電機(jī)出現(xiàn)失步現(xiàn)象所以實(shí)際系統(tǒng)中，電機(jī)工作頻率在300 pps~ 800pps范圍內(nèi)，電機(jī)的最佳工作頻率為在500 pps 4結(jié)論本控制系統(tǒng)中，步進(jìn)電機(jī)的每相繞組的驅(qū)動(dòng)電流為180 ma，集成功率放大器tda1521在工作過程中未出現(xiàn)明顯溫升。由于在完成定位后電機(jī)處于斷電狀態(tài)繞組中無電流流過，電機(jī)未出現(xiàn)明顯溫升。在控制過程中，電機(jī)也未出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，達(dá)到設(shè)計(jì)所提出的精度要求。