一种简单的伺服电机控制器设计

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一种简单的伺服电机控制器设计

作者：吕桂娟

来源：《数字技术与应用》2017年第02期

摘要：随着自动化技术的发展伺服电机应用的越来越广泛，本文设计了一种基于

C8051F700的伺服电机控制装置。介绍了该装置的硬件电路设计和软件设计，具有一般伺服电机的基本控制模式和电路保护模式，具有一定的应用价值。

关键词：伺服电机；单片机；LCD

中图分类号：TM33 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0193-01

1 引言

随着科学技术的发展和自动化技术水平的不断提高，自动化机器人已经成为生产中不可缺少的一部分。机器人的使用帮助人们摆脱了繁重劳动或简单的重复性劳动，并且减少人类在危险环境中进行作业。为了保证工业生产过程中的高精度，逐步使用由伺服电机制造的机器人来代替普通电机制造的机器人。这样就使得伺服电机得到了普遍的应用。这里介绍一种简单的伺服电机控制器，可以对伺服电机进行简单的控制。主要用来测试和维修伺服电机。

2 系统结构及原理

控制系统主要由单片机控制系统、液晶显示模块，键盘输入模块、脉冲驱动电路、和485通讯总线来构成。如图1所示。

2.1 单片机最小系统

单片机最小系统由4部分组成：复位电路、时钟电路、电源电路、程序烧制接口电路。单片机的上电复位电路由一个10uF的电容和一个4.7K左右的电阻组成，复位电路的作用是使单片机回复到初始状态来工作。由于C8051F700单片机有内部时钟电路，所以本设计中不需要

设计时钟电路。稳定的电源是工作的可靠保证，在单片机5V电源供电系统中不仅有7805稳压芯片，而且在单片机端增加了400uF的电解电容用来稳压、0.1uF的涤纶电容用来去除干扰。C8051F700单片机使用的是JTAG接口烧录程序。

2.2 驱动电路设计

在单片机的所有干扰中，共地干扰是影响单片机所有工作的主要因素。为了能够去掉单片机中的共地带来的干扰，需要把单片机的不同回路做成不同的地，这样可以避免单片机控制回路和伺服电机驱动回路进行互相干扰。这里采用的是光耦器件对地进行分离，通过光来进行互相控制和反馈。正常情况下干扰是没有足够的电流导致发光二极管发光，所以干扰就被抑制掉