步进电机控制的微波频率自动测量电路设计

3.3.2 步进电机及自动控制电路

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当$步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的;同时可通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度，达到调速的目的。

本系统采用$二相步进电机，具有如下一些特点：只需将电机与驱动器接线的A+和A-(或者B+和B-)对调即可实现电机的转动方向;步进角为1.8°的两相四线混合式步进电机，并把细分驱动器的细分数设置为8,电机的运转分辨率为每个脉冲0.225°。为了有效驱动电机，本文采用了基于TA8435H芯片的驱动电路。实际应用电路如下图3-2所示，芯片的输入信号有使能控制、正反转控制和时钟输入。

通过光耦器件TLP521可将驱动芯片跟输入级进行电隔离，起到逻辑电平隔离和保护作用。

M1,M2分别接高电平，所以为1/8细分方式。

由于REF IN引脚接高电平，因此VNF为0.8V.

输出级斩波电流为VNF/RNF=0.8/0.8=1A,因此R212、R213要选用功率大一些的电阻。选用不同的二相步进电机时，应根据其电流大小选择合适的R212和R213.R21和C5组成复位电路，D1~D4快恢复二极管可用来泄放绕组电流。

电路中用到微处理器S3C44B0引脚PC0,PC1,PC2给驱动电路分别输出使能，正反转，时钟信号，通过控制输出脉冲的间隔可以控制电机转动的速率，而输出脉冲个数可控制步进电机走动的步数，达到控制频率计腔体位置目的。电路输出端口A, A, B, B接二相步进电机对应输入端子。

3.3.3 检波电流I/V转换及放大电路

检波晶体的作用是将微波微弱信号转换成直流信号。故可观察检波电流是否出现“吸收波谷”来判断腔体是否到达谐振位置。本系统将检波电流经过处理之后传送到上位机的LabVIEW界面显示，观察是否到谐振位置。

由于微波信号在传输过程中受到外部干扰的噪声，线路的噪声，元器件的噪声等等，因此需要滤波电路来滤除这些干扰信号。由于处理器对信号的采集速率比较低，所以本系统采用了时间常数比较大的由R418