隨著32位DSP的普及，32位處理器已經(jīng)成為控制領(lǐng)域的主流產(chǎn)品，與傳統(tǒng)的微處理器相比速度更快、性能更強(qiáng)、資源豐富，更符合發(fā)展的腳步。TMS320F28027是一款32位的DSP，具有運(yùn)算速度快、穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。本文利用TMS320F28027控制兩個步進(jìn)電機(jī)，從而使物體在平面內(nèi)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)物體在平面內(nèi)可以任意地畫指定的曲線和圓等。圖1為懸掛系統(tǒng)的模型。
1 系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)
圖2為懸掛系統(tǒng)控制框圖，以TMS320F28027為控制芯片，利用L298N 驅(qū)動兩個步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)采用42HS4813A4，其額定電流為1.3A，步距角為1.8°，利用LCD-12864液晶顯示被控制物的實(shí)時坐標(biāo)�？刂�2個步進(jìn)電機(jī)正向、反向轉(zhuǎn)動來達(dá)到物體在平面內(nèi)任意運(yùn)動的效果。
圖1 懸掛系統(tǒng)的模型
圖2 懸掛系統(tǒng)控制框圖
2 硬件電路設(shè)計(jì)
2.1 L298N
L298N是ST公司生產(chǎn)的一種高電壓、大電流電機(jī)驅(qū)動芯片。圖3為L298N模塊的電路原理圖。該芯片的主要特點(diǎn)是：工作電壓高，其最高工作電壓可達(dá)46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達(dá)3A，持續(xù)工作電流為2A；內(nèi)含兩個H 橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動器。利用2個L298N來分別控制2個步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的額定電流為1.3A，同時通2相時，電流為2.6A，L298N 可以達(dá)到42HS4813A4步進(jìn)電機(jī)的電流要求。
圖3 L298N模塊電路原理圖
2.2 絕對式編碼器
絕對式編碼器的精度必須要高于步進(jìn)電機(jī)的精度，所以這里采用的是10位絕對式編碼器。選用的型號是Mini1024J，精度為10位，優(yōu)點(diǎn)在于采用無接觸霍爾檢測技術(shù)，傳感器運(yùn)行不受灰塵或其他雜物影響，很好克服了基于光學(xué)檢測原理的缺點(diǎn)。
