基于A3992和C8051F300的两相步进电机驱动系统

采用美国Allegro公司推出的一款易操作，内置功率驱动的A3992型两相步进电机微步距驱动器，以C805117300单片机为控制核心设计了一个驱动控制电路。该驱动控制电路能简单方便实现电机的微步距控制，不仅解决了步进电机步距角大的问题。提高了步进电机的分辨率，减弱或消除了步进电机的低频振动．也改善了电机的其他性能，具有控制灵活，维护简单，成本较低的特点，完全能满足中小企业的生产要求。 本文介绍了一个基于A3992微步距驱动器和C8051F300单片机的两相步进电机驱动系统，旨在解决步进电机步距角大、低频振动等问题，提高电机的分辨率和整体性能。这个系统具有控制灵活、维护简单、成本较低的优点，适合中小企业使用。 C8051F300是一款高性能的混合信号单片机，具有以下特性： 1. 使用CIP-51微控制器内核，与8051兼容，提供高效的指令处理。 2. 内置25MHz可编程时钟，支持内外时钟切换。 3. 低功耗设计，工作电压2.7-3.6V，25MHz下典型电流为5mA。 4. 集成11通道8位ADC，具有可编程前置放大器和模拟多路复用器。 5. 提供256字节RAM和8KB Flash存储器。 6. 12个中断源，适合多任务实时系统。 7. 多样化的片上资源，如温度传感器、电源监控器等。 8. 可编程数字I/O口和交叉开关，灵活配置内部资源。 9. 支持在线调试的C2调试电路。 A3992是一款双DMOS全桥微步距脉宽调制驱动器，通过3线串口控制，可以设定桥电流和时间数据，以实现微步距控制。A3992的控制字包含Word0（桥电流控制）和Word1（时间数据控制），通过调整这些字，可以精确控制步进电机的运行状态。典型应用电路中，A3992可提供1.5A连续输出电流和50V电压。 系统硬件设计包括上位机与单片机接口、C8051F300控制电路以及A3992驱动电路。上位机通过串口与单片机通信，C8051F300通过I/O端口控制A3992，以实现电机的正反转和加减速。硬件设计中，电源部分使用A1117稳压器保证供电精度，而A3992驱动电路则负责输出满足时序要求的相电流，驱动步进电机。 系统软件设计主要包括系统初始化、接收用户指令以及控制电机运行。初始化过程涉及设置单片机的工作模式、配置I/O口、设置A3992的控制字等。之后，软件程序会持续接收来自上位机的指令，通过解析和处理这些指令，C8051F300将适时控制A3992驱动器，以实现电机的精准运动。 基于A3992和C8051F300的两相步进电机驱动系统结合了高性能单片机的控制能力和微步距驱动器的精确驱动，实现了高分辨率、低振动的电机运行，是中小企业理想的步进电机驱动解决方案。