PC 机在适当的时刻通过对硬件控制电路上的 8253 计数器 0 赋初值,设置好 加减速过程的频率变化(即速度、加速度变化),以防止失步。例如,在点位控制 中设置好速度曲线图,在起动和升速时,使步进电机产生足够的转矩驱动负载, 跟上规定的速度和加速度;在减速时,下降特性使负载不产生过冲,停止在规定 的位置。硬件控制电路板上的 8253 产生脉冲方波作为中断信号源,启动细分驱 动电路中的固化程序以产生一定频率的脉冲,经功率放大后驱动步进电机运动。 步进电机运动方向的改变及启动和停止均由计算机控制硬件控制电路实现。

图 3 步进电机控制系统

软件和硬件结合起来一起进行控制,具有电路简单、控制方便等优点。在这种控制中,微机软件占用的存储单元少,程序开发不受定时限制。只要外部中断 允许,微机就能在电机的每一步之间自由地执行其他任务,以实现多台步进电机 的运动控制。

定时器初值的确定

步进电机的实时控制运用 PC 机,脉冲方波的产生采用 8253 定时器,其计数 器 0 工作于方式 0 以产生脉冲方波,计数器 1 工作于方式 1 起记数作用,8253 计数器 0 的钟频由 2MHz 晶振提供。设计算机赋给 8253 计数器 0 的初值为 D1, 则产生的脉冲方波频率为 f1=f0/D1,周期T1=1/f1=D1/f0,D1=f0T1=f0/f1。其中, f1 为启动频率,f0 为晶振频率。