题目：基于DSP的步进电动机驱动系统研究

步进电机是一种将脉冲电信号转换成角位移或线位移的执行元件，广泛应用于工业领域且不断更新换代。步进电机的运行性能除取决于自身的结构外，与其使用的驱动器亦关系密切，故对步进电机驱动器的研究一直受到人们的重视。本文分析了细分驱动理论与恒流斩波技术，研究了步进电动机升降速控制技术，设计实现了两相步进电机驱动器，可实现对步进电动机的多重细分驱动、转速/转向转控制以及优化的升降速控制等功能。本文的主要工作如下：1.对两相混合式进电机的结构原理及运行特性进行了分析；对步进电机传统驱动技术进行了分析，研究了恒转矩均匀细分驱动及步进电动机升降速控制技术。2.硬件上，采用TI（德州仪器）的DSP芯片 TMS320F2808作为控制核心，采用集成的MOSFET全桥驱动芯片L6205，结合外围的硬件电路组成了两相步进电动机细分驱动器。提供了JTAG口、ADC输入接口、GPIO功能引脚接口、RS232串行通讯口及CAN总线口等输入输出口，便于功能的实现及扩展。文中分别介绍了系统板上各功能模块的硬件设计思路和方法。3.软件上，使用C语言开发了电机控制主程序，通过中断服务程序来实现细分驱动控制。在设计时，将细分算法封装为多个功能模块，包括：正弦波数据计算模块、PWM波形调制模块、误差PID调节模块及ADC采样处理模块等。模块化的设计使得整个系统的可按由简到繁的过程完成，简化了设计难度，提高了算法的可移植性。 通过测试，表明驱动器各方面性能指标达到了预期设计要求，证明系统硬件和软件设计合理可行。整个系统具有结构紧凑、可靠性强、扩展性强等优点。