在某定位系統(tǒng)的預研過程中，需要對3個定位單元進行控制，每個定位單元為一個雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)，雙回轉(zhuǎn)機構(gòu)由兩個步進電機驅(qū)動針對本定位系統(tǒng)要求步進電機的體積小、驅(qū)動功率不大的特點，由集成音頻功率放大器tda1521構(gòu)成步進電機驅(qū)動電路，采用基于計算機并行口的6個步進電機構(gòu)成控制系統(tǒng)2步進電機功率驅(qū)動電路在定位系統(tǒng)中，受尺寸的限制，所選用的步進電機要求其徑向尺寸較小、驅(qū)動功率不大，為此采用日本mitsumi公司的m12sp-1n微型步進電機該步進電機尺寸?。ㄍ鈴綖橹?2 mm）；電機在斷電時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)的要求進電機，工作電流為190 ma，步距角為18大工作頻率為3 450 pps，啟動時最大頻率為1 300 pps電機勵磁繞組為a b兩相，如所示，激勵方式如表1所示正轉(zhuǎn)時激勵方式為a"b as a"b，反向時為反轉(zhuǎn)按此激勵方式，電機工作過程中每相繞組間隔一個脈沖后，電流需要反向，為此步進電機的驅(qū)動器采用橋式驅(qū)動電路，使繞組可以正反兩個方向通電。若在該驅(qū)動電路中采用較多的三極管，電路較為復雜，本系統(tǒng)采用philips公司的音頻集成功率放大器tda1521作為驅(qū)動器mubp-1k步進電機勵磁嫌組明m12sp-1n微型步進電機為雙極型兩相步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，并具有過熱保護功能、短路保護功能和靜噪功能。tda1521為9腳功放，其內(nèi)部原理見為改善步進電機的工作特性，需要對步進電機進行靈活控制i本步進電機的控制電路未采用硬件作為脈沖分配電路，而是由計算機并行口的數(shù)據(jù)端口構(gòu)成脈沖分配器，利用軟件來實現(xiàn)所需要的脈沖激勵方式。步進電機的驅(qū)動脈沖由計算機并行口數(shù)據(jù)端口d0~ d3或d4~ d7輸出，以驅(qū)動步進電機的繞組軟件按表1所示的激勵方式從數(shù)據(jù)端口發(fā)出一定頻率的驅(qū)動脈沖，實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)在定位過程中，若某個步進電機到達指定位置，只需將這個電機的脈沖控制線（數(shù)據(jù)端口do ~ d3或d4~ d7）置0，則電機處于斷電狀態(tài)，繞組中無電流流過，此時定位系統(tǒng)由機械自鎖裝置保持位置，同時記憶斷電前電機的相位（數(shù)據(jù)端口d0~ d3或d4~ d7的對應狀態(tài)），在重新啟動電機時只需恢復斷電時電機所處的相位即可這樣在不工作時電機處于斷電狀態(tài)，繞組中無電流流過，從而避免長期通電引起電機溫升。

由可知，控制每個電機需要占用并行口數(shù)據(jù)端口的4個數(shù)據(jù)線，而計算機的每個并行口僅有8個數(shù)據(jù)線，因此僅用并行口數(shù)據(jù)端口的數(shù)據(jù)線將無法實現(xiàn)對6個步進電機的控制。在此使用鎖存器74ls373實現(xiàn)對并行口數(shù)據(jù)端口的擴展，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算機通過改變所輸出激勵脈沖的頻率，實現(xiàn)升降速控制在實驗中發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)速為200 pps時，電機出現(xiàn)失步現(xiàn)象所以實際系統(tǒng)中，電機工作頻率在300 pps~ 800pps范圍內(nèi)，電機的最佳工作頻率為在500 pps 4結(jié)論本控制系統(tǒng)中，步進電機的每相繞組的驅(qū)動電流為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處于斷電狀態(tài)繞組中無電流流過，電機未出現(xiàn)明顯溫升。在控制過程中，電機也未出現(xiàn)丟步現(xiàn)象，達到設(shè)計所提出的精度要求。