基于RS485总线的步进电机驱动器的设计开题报告

全文总字数：900字

1. 研究目的与意义

步进电机作为一种高精度的执行元件, 广泛应用于各种自动化控制系统中。

随着现代技术的发展, 步进电机驱动与控制电路由分立元件向专用集成电路发展, 不但给步进电机控制带来极大方便, 且体积缩小, 成本降低, 性能改善, 调整方便, 大大提高了系统的可靠性和抗干扰性。

在步进电机驱动器使用的众多总线中，rs485具有较高的性能，其采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。

2. 国内外研究现状分析

在国外对步进电机的控制和驱动的一个重要发展方向是大量采用专用芯片，结果是大大缩小了驱动器的体积，明显提高了整机得性能。例如：德国的TRINAMIC Microchips GMBH公司生产的TMC239是一款大电流两相步进电机驱动器，外接8个MOSFET大电流驱动能进行电动机电流数字设定，有短路、过热、欠电压保护，故障诊断报警等功能。

在国内步进电动机系统在各种数字控制系统中的应用的愈亦广泛, 各种数字控制系统对步进电动机系统的性能和使用条件的要求也越来越高。例如：孙宇翔，全厚德等人利用RS485总线设计出C8051F020远程控制系统,由于主机发出的信号是从TTL先转成RS232，再由RS232转换成RS485标准的，而从机在接收时，是将RS485电平直接转换成了TTL电平，所以需要在单片机与MAX485之间加反相器，才能还原相位正确的信号。孙正鼐,李婷,张虹设计的两相大功率步进电机驱动控制电路，该电路中单片机结合电机专用控制芯片L297组成两相步进电机逻辑电路, 控制大功率MOSFET管组成的H桥驱动电路, 并采用IR2110驱动功率管的栅极, 简化了功率驱动线路。驱动电路实现了大功率恒流斩波驱动, 同时采用细分控制方式, 提高了控制精度; 可用于大功率的自动化设备中。

3. 研究的基本内容与计划

对基于rs485总线的步进电机驱动器的设计进行硬件，软件进行相关设计，利用protel完成电路原理图和pcb图设计，单片机编程采用keil c语言，自行完成系统的制作，实现预期功能。

1、明确毕业设计的目的、任务和要求,根据专题需要,复习、加深和扩大知识面。阅读有关的资料、文献，了解有关的研制动态,以及需要解决的问题。然后,按毕业设计进度表拟定毕业设计工作计划,完成开题报告。（第1周－第3周）

2、明确rs485使用条件和技术要求等,分析基于rs485步进电机驱动器的硬件电路的工作目的、工作原理、工作时序、接口定义,结合设计要求和实际需要,完成系统程序主体部分。（第4周－第8周）

4. 研究创新点

能通过RS485总线可以设定工作电流、保持电流等参数；具有电机启动的自动加减速功能，并可以由通过RS485总线设定加减速时间；能通过RS485总线设定电机的转角与转速；能通过RS485总线读取当前电机的位置信息。