[发明专利]驱动步进电机转动的方法和系统

权利要求书

1.一种驱动步进电机转动的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：设置步进电机从开始启动至恒速运转所需加速的总次数N，以及第n次加速所需要的时间t_n，n为整数且1≤n≤N，同时，t_n＜t_n-1；

S2：按照所述总次数N及每一次加速所需要的时间t_n，对所述步进电机进行驱动，对所述步进电机进行驱动的具体步骤如下：

获得正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的分步数F；

获得所述驱动脉冲信号上与所述步进电机当前位置Ma相对应的分步位置Ad，Ad＝Ma％F；

根据所述分步位置获取正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的占空比：

Sin_table＝Sin(2л×Ad/F)；

Cos_table＝Cos(2л×Ad/F)；

输出相应占空比的驱动脉冲信号驱动所述步进电机转动一个步长；

S3：当加速次数等于所述总次数N之后，驱动所述步进电机以恒定速度运转至目标位置。

2.根据权利要求1所述的驱动步进电机转动的方法，其特征在于，所述步骤S1中，设置步进电机第n次加速所需要的时间t_n的具体过程为：

设定基准时间t₀；

设置加速数组，所述加速数组中包括a₁，a₂…a_n-1，a_n共N个数组元素，其中，(a_n-a_n-1)×t₀＝t_n，a_n-a_n-1＜a_n-1-a_n-2。

3.一种驱动步进电机转动的系统，其特征在于，包括：

数据设置模块，用于设置电机从开始启动至恒速运转所需加速的总次数N，以及第n次加速所需要的时间t_n，n为整数且1≤n≤N，同时，t_n＜t_n-1；

加速驱动信号输出模块，用于按照所述总次数N及每一次加速所需要的时间t_n，对电机进行驱动，对所述步进电机进行驱动的具体步骤如下：

获得正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的分步数F；

获得所述驱动脉冲信号上与所述步进电机当前位置Ma相对应的分步位置Ad，Ad＝Ma％F；

根据所述分步位置获取正弦波驱动脉冲信号和余弦波驱动脉冲信号的占空比：

Sin_table＝Sin(2л×Ad/F)；

Cos_table＝Cos(2л×Ad/F)；

输出相应占空比的驱动脉冲信号驱动所述步进电机转动一个步长；

恒速驱动信号输出模块，用于当加速次数等于所述总次数N之后，驱动电机以恒定速度运转至目标位置。

4.根据权利要求3所述的一种驱动步进电机转动的系统，其特征在于，所述数据设置模块中具体包括：

基准时间设置子模块，用于设置所述步进电机加速的基准时间t₀；

加速数组设置子模块，用于设置加速数组，所述加速数组中包括a₁，a₂…a_n-1，a_n共N个数组元素，其中，(a_n-a_n-1)×t₀＝t_n，a_n-a_n-1＜a_n-1-a_n-2。

5.一种利用数字仪表中的中央处理单元驱动步进电机转动的方法，其特征在于：

所述中央处理单元利用权利要求1或2所述的驱动步进电机转动的方法输出驱动脉冲信号驱动步进电机。

6.根据权利要求5所述的利用数字仪表中的中央处理单元驱动步进电机转动的方法，其特征在于：

所述中央处理单元为MC9S12H256芯片，其具有24个PWM输出端口，其中4个PWM输出端口作为驱动脉冲信号的输出端与一个待驱动的步进电机的定子磁场线圈的电压输入端连接。