基于TB6560芯片的三周雕刻机系统.doc

毕业设计 课题名称: 经济型三轴雕刻机 学生姓名 ** 专 业 机电一体化技术班 级 机电09 时 间 2011.9～2012.4月 指导教师 **** 电子信息与自动化工程系 2011年9月 26日 武汉软件工程职业学院毕业设计 摘 要 生产与生活中，处处都离不开电机，各种电机在各个行业都得到了广泛的应用，本论文针对步进电机的控制提出基于步进电机的经济型三轴雕刻机解决方案。步进电机驱动芯片选用东芝公司的TB6560芯片，该芯片功耗低、内部集成双全桥MOSFET驱动; 最高耐压40 V, 单相输出最大电流3. 5 A( 峰值) ; 具有整步、1/ 2、1/ 8、1/ 16 细分方式; 内置温度保护芯片, 温度大于150 ℃ 时自动断开所有输出; 具有过流保护; 是一款性能良好的驱动芯片。整体驱动控制板在XYZ三轴各用一片来驱动雕刻机三轴。电机控制采用开环控制，通过步进电机的细分技术，实现步进电机步距角的高精度细分，以提高雕刻精度。 关键词： 步进电机；TB6560芯片；开环控制；细分。 1 武汉软件工程职业学院毕业设计 目 录 第一章 设计背景以及课题分析....................................... 3 1.1 发展前景 ................................................... 3 1.2 步进电机介绍 ............................................... 3 1.3 步进电机的细分原理分析 ..................................... 7 第二章 驱动电路与上位机软件....................................... 9 2.1芯片级驱动电路............................................... 9 2.1.1 TB6560芯片介绍 ........................................ 9 2.1.2 主电路及自动半流电路................................... 9 2.1.3 步进电机控制信号隔离电路.............................. 11 2.1.4 电路接口以及连接...................................... 12 2．2上位机软件简介............................................. 13 总 结............................................................. 16 附 录............................................................. 17 参考文献........................................................... 18 致 谢............................................................. 19 2 武汉软件工程职业学院毕业设计 第一章 设计背景以及课题分析 1.1 发展前景 电机在各个行业都得到了广泛的应用，本论文针对步进电机的控制提出基于步进电机的经济型三轴雕刻机解决方案。伴随着数控机床的发展，目前的市场上的雕刻机种类繁多功能强大，雕刻精度高，雕刻品质成熟稳定。雕刻机的应用范围不断扩大，加工范围广，不管是机械零件的加工，还是表面浮雕造型；不管是生活中艺术木雕，还是我们电子制造中的PCB板制作，都离不开雕刻机的身影。可见雕刻机的用途不容小觑。 目前， 我国雕刻机市场上云集了国步进电机介绍 步进电机是执行元件，是机电一体化的关键产品之一，广泛应用在各种自动化控制系统中。目前, 步进电机具有惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点, 在机电一体化产品中应用广泛, 常用作定位控制和定速控制。随着微电子和计算机技术的发展，步进电机的需求量与日俱增，在国民经济各个领域都有应用。 3 武汉软件工程职业学院毕业设计 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时，就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（称为“步距角”），它的旋转是以固定的角度一步一步运行的， 通过控制脉冲个数控制角位移量，