功能模塊設(shè)計
本模塊可分為如下3個部分：
· 單片機系統(tǒng)：控制步進(jìn)電動機；
· 外圍電路：PIC單片機和步進(jìn)電動機的接口電路；
· PIC程序：編寫單片機控制步進(jìn)電功機的接口程序，實現(xiàn)三角波信號的輸出功能。
（1）步進(jìn)電動機與單片機的接口。
單片機是性能極佳的控制處理器，在控制步進(jìn)電機工作時，接口部件必須要有下列功能。
①電壓隔離功能。
單片機工作在5V，而步進(jìn)電機是工作在幾十V，甚至更高。一旦步進(jìn)電機的電壓串到單片機中，就會損壞單片機；步進(jìn)電機的信號會干擾單片機，也可能導(dǎo)致系統(tǒng)工作失誤，因此接口器件必須有隔離功能。
②信息傳遞功能。
接口部件應(yīng)能夠把單片機的控制信息傳遞給步進(jìn)電機回路，產(chǎn)生工作所需的控制信息，對應(yīng)于不同的工作方式，接口部件應(yīng)能產(chǎn)生相應(yīng)的工作控制波形。
③產(chǎn)生所需的不同頻率。
為了使步進(jìn)電機以不同的速度工作，以適應(yīng)不同的目的，接口部件應(yīng)能產(chǎn)生不同的工作頻率。
（2）電壓隔離接口。
電壓隔離接口專用于隔離低壓部分的單片機和高壓部分的步進(jìn)電機驅(qū)動電路，以保證它們的正常工作。
電壓隔離接口可以用脈沖變壓器或光電隔離器，現(xiàn)在基本上是采用光電隔離器。單片機輸出信號可以通過TTL門電路或者直接送到晶體管的基極，再由晶體管驅(qū)動光電耦合器件的發(fā)光二極管。
發(fā)光二極管的光照到光電耦合器件內(nèi)部的光敏管上，轉(zhuǎn)換成電信號，再去驅(qū)動步進(jìn)電機的功率放大電路，電流放大接口是步進(jìn)電機功放電路的前置放大電路。它的作用是把光電隔離器的輸出信號進(jìn)行電流放大，以便向功放電路提供足夠大的驅(qū)動電流。
（3）工作方式接口和頻率發(fā)生器。
用單片機控制步進(jìn)電動機，需要在輸入輸出接口上用3條I／0線對步進(jìn)電動機進(jìn)行控制，這時，單片機用I／O口的RA0、RAI、RA2控制步進(jìn)電動機的三相。
步進(jìn)電動機的控制方式一般分為開環(huán)控制與閉環(huán)控制兩種控制方式，其中開環(huán)控制步進(jìn)電機最簡單的控制方式就是玎環(huán)控制系統(tǒng)，在這種控制方式下，步進(jìn)電機控制脈沖的輸入并不依賴于轉(zhuǎn)子的位置，而是按一固定的規(guī)律發(fā)出控制脈沖，步進(jìn)電機僅依靠這一系列既定的脈沖而工作，這種控制方式由于
步進(jìn)電機的獨特性而比較適合于控制步進(jìn)電機，適合于我國的國情這種種控制方式的特點是：控制簡單、實現(xiàn)容易、價格較低，這種控制方式特別在開環(huán)控制中，負(fù)載位置對控制電路沒有反饋。
