L298_步進(jìn)電機(jī)控制_中文資料培訓(xùn)資料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。L298_步進(jìn)電機(jī)控制_中文資料-L297-L298中文資料介紹HYPERLINK/wqj0619/blog/static/4726122920098105346554/#默認(rèn)分類(lèi)2009-09-1017:03閱讀298評(píng)論0字號(hào)：HYPERLINK/wqj0619/blog/static/4726122920098105346554/#大HYPERLINK/wqj0619/blog/static/4726122920098105346554/#中HYPERLINK/wqj0619/blog/stati

2、c/4726122920098105346554/#小小L297的工作原理介紹L297是意大利SGS半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的步進(jìn)電機(jī)專(zhuān)用控制器，它能產(chǎn)生4相控制信號(hào)，可用于計(jì)算機(jī)控制的兩相雙極和四相單相步進(jìn)電機(jī)，能夠用單四拍、雙四拍、四相八拍方式控制步進(jìn)電機(jī)。芯片內(nèi)的PWM斬波器電路可開(kāi)關(guān)模式下調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)繞組中的電機(jī)繞組中的電流。該集成電路采用了SGS公司的模擬/數(shù)字兼容的I2L技術(shù)，使用5V的電源電壓，全部信號(hào)的連接都與TFL/CMOS或集電極開(kāi)路的晶體管兼容。L297的芯片HYPERLINK/引腳特別緊湊，采用雙列直插20腳塑封封裝，其HYPERLINK/引腳見(jiàn)圖1，內(nèi)部方框見(jiàn)圖2。在圖2所示的

3、L297的內(nèi)部方框圖中。變換器是一個(gè)重要組成部分。變換器由一個(gè)三倍計(jì)算器加某些組合邏輯電路組成，產(chǎn)生一個(gè)基本的八格雷碼(順序如圖3所示)。由變換器產(chǎn)生4個(gè)輸出信號(hào)送給后面的輸出邏輯部分，輸出邏輯提供禁止和斬波器功能所需的相序。為了獲得電動(dòng)機(jī)良好的速度和轉(zhuǎn)矩特性，相序信號(hào)是通過(guò)2個(gè)PWM斬波器控制電動(dòng)波器包含有一個(gè)比較器、一個(gè)觸發(fā)器和一個(gè)外部檢測(cè)電阻，如圖4所示，晶片內(nèi)部的通用振蕩器提供斬波頻率脈沖。HYPERLINK/每個(gè)斬波器的觸發(fā)器由振蕩器的脈沖調(diào)節(jié)，當(dāng)負(fù)載電流提高時(shí)檢測(cè)電阻上的電壓相對(duì)提高，當(dāng)電壓達(dá)到Uref時(shí)(Uref是根據(jù)峰值負(fù)載電流而定的)，將觸發(fā)器重置，切斷輸出，直至第二個(gè)振蕩脈

4、沖到來(lái)、此線路的輸出(即觸發(fā)器Q輸出)是一恒定速率的PWM信號(hào)，L297的CONTROL端的輸入決定斬波器對(duì)相位線A，B，C，D或抑制線INH1和INH2起作用。CONTROL為高電平時(shí)，對(duì)A，B，C，D有抑制作用；為低電平時(shí)，則對(duì)抑制線INH1和INH2有抑制作用，從而可對(duì)電動(dòng)機(jī)和轉(zhuǎn)矩進(jìn)行控制。圖1L297HYPERLINK/引腳圖圖2L297內(nèi)部方框電路圖圖3L297變換器換出的八步雷格碼（順時(shí)針旋轉(zhuǎn)）圖4斬波器線路圖5多個(gè)L297同步工作連接圖L297ABSOLUTEMAXIMUMRATINGS絕對(duì)最大額定值：Symbol符號(hào)Parameter參數(shù)Value數(shù)值Unit單位VsSuppl

5、yvoltageHYPERLINK/電源電壓10VViInputsignals輸入信號(hào)7VPtotTotalpowerdissipation總功率耗散(Tamb=70)1WTstg,TjStorageandjunctiontemperature儲(chǔ)存和結(jié)溫-40to+150L297ELECTRICALCHARACTERISTICS(RefertotheblockdiagramTamb=25,Vs=5Vunlessotherwisespecified)L297電氣特性：Symbol符號(hào)Parameter參數(shù)Testconditions測(cè)試條件最小典型最大單位VsSupplyvoltage(pin1

6、2)電源電壓4.757VIsQuiescentsupplycurrent靜態(tài)電源電流（HYPERLINK/引腳12)Outputsfloating5080mAViInputvoltage輸入電壓（HYPERLINK/引腳11，17，18，19，20）Low0.6VHigh2VsVIiInputcurrent輸入電流（HYPERLINK/引腳11，17，18，19，20）Vi=L100AVi=H10AVenEnableinputvoltage使能輸入電壓（HYPERLINK/引腳10）Low1.3VHigh2VsVIenEnableinputcurrent使能輸入電流（HYPERLINK/引腳1

7、0）Ven=L100AVen=H10AVoPhaseoutputvoltage相輸出電壓（HYPERLINK/引腳4，6，7，9）Io=10mAVOL0.4VIo=5mAVOH3.9VVinhInhibitoutputvoltage(pins5,8)抑制輸出電壓（HYPERLINK/引腳5，8）Io=10mAVinhL0.4VIo=5mAVinhH3.9VVSYNCSyncOutputVoltage同步輸出電壓Io=5mAVSYNCH3.3VIo=5mAVSYNCV0.8IleakLeakagecurrent(pin3)泄漏電流(HYPERLINK/引腳3)VCE=7V1AVsatSatura

8、tionvoltage飽和電壓(HYPERLINK/引腳3)I=5mA0.4VVoffComparatorsoffsetvoltage比較器的偏移電壓（HYPERLINK/引腳13，14，15）Vref=1V5mVIoComparatorbiascurrent比較器偏置電流（HYPERLINK/引腳13，14，15）-10010mAVrefInputreferencevoltage輸入?yún)⒖茧妷海℉YPERLINK/引腳15）03VtCLKClocktime時(shí)鐘時(shí)間0.5stSSetuptime建立時(shí)間1stHHoldtime保持時(shí)間4stRResettime復(fù)位時(shí)間1stRCLKResetto

9、clockdelay重置時(shí)鐘延遲1sL297各HYPERLINK/引腳功能說(shuō)明1腳(SYNG)斬波器輸出端。如多個(gè)297同步控制，所有的SYNC端都要連在一起，共用一套振蕩元件。如果使用外部時(shí)鐘源，則時(shí)鐘信號(hào)接到此HYPERLINK/引腳上。2腳(GND)接地端。3腳(HOME)集電極開(kāi)路輸出端。當(dāng)L297在初始狀態(tài)(ABCD=0101)時(shí)，此端有指示。當(dāng)此HYPERLINK/引腳有效時(shí)，晶體管開(kāi)路。4腳(A)A相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。5腳(INH1)控制A相和B相的驅(qū)動(dòng)極。當(dāng)此HYPERLINK/引腳為低電平時(shí)，A相、B相驅(qū)動(dòng)控制被禁止；當(dāng)線圈級(jí)斷電時(shí)，雙極性橋用這個(gè)信號(hào)使負(fù)載電源快速衰減。若CONTR

10、OL端輸入是低電平時(shí)，用斬波器調(diào)節(jié)負(fù)載電流。6腳(B)B相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。7腳(C)C相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。8腳(INH2)控制C相和D相的驅(qū)動(dòng)級(jí)。作用同INH1相同。9腳(D)D相驅(qū)動(dòng)信號(hào)。10腳(ENABLE)L297的使能輸入端。當(dāng)它為低電平時(shí)，INH1，INH2，A，B，C，D都為低電平。當(dāng)系統(tǒng)被復(fù)位時(shí)用來(lái)阻止電機(jī)驅(qū)動(dòng)。11腳(CONTROL)斬波器功能控制端。低電平時(shí)使INH1和INH2起作用，高電平時(shí)使A，B，C，D起作用。12腳(Vcc)+5V電源輸入端。13腳(SENS2)C相、D相繞組電流檢測(cè)電壓反饋輸入端。14腳(SENS1)A相、B相繞組電流檢測(cè)電壓反饋輸入端。15腳(Vref)斬波器基

11、準(zhǔn)電壓輸入端。加到此HYPERLINK/引腳的電壓決定繞組電流的峰值。16腳(OSC)斬波器頻率輸入端。一個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)接至此引角以決定斬波器頻率，在多個(gè)L297同步工作時(shí)其中一個(gè)接到RC網(wǎng)絡(luò)，其余的此引角接地，各個(gè)器件的腳I(SYNC)應(yīng)連接到一起這樣可雜波的引入問(wèn)題如圖5所示。17腳(CW/CCW)方向控制端。步進(jìn)電機(jī)實(shí)際旋轉(zhuǎn)方向由繞組的連接方法決定。當(dāng)改變此HYPERLINK/引腳的電平狀態(tài)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。18腳(CLOCK)步進(jìn)時(shí)鐘輸入端。該HYPERLINK/引腳輸入負(fù)脈沖時(shí)步進(jìn)電機(jī)向前步進(jìn)一個(gè)增量，該步進(jìn)是在信號(hào)的上升沿產(chǎn)生。19腳(HALF/FULL)半步、全步方式選擇端。此H

12、YPERLINK/引腳輸入高電平時(shí)為半步方式(四相八拍)，低電平時(shí)為全步方式。如選擇全步方式時(shí)變換器在奇數(shù)狀態(tài)，會(huì)得到單相工作方式(單四拍)。20腳(RESET)復(fù)位輸入端。此HYPERLINK/引腳輸入負(fù)脈沖時(shí)，變換器恢復(fù)初始狀態(tài)(ABCD=0101)。L297驅(qū)動(dòng)相序的產(chǎn)生L297能產(chǎn)生單四拍、雙四拍和四相八拍工作所需的適當(dāng)相序。3種方式的驅(qū)動(dòng)相序都可以很容易地根據(jù)變換器輸出的格雷碼的順序產(chǎn)生，格雷碼的順序直接與四八拍(半步方式)相符合，只要在腳19輸入一高電平即可得到。其波形圖如圖6所示。圖6四相八拍模式波形圖通過(guò)交替跳過(guò)在八步順序中的狀態(tài)就可以得到全步工作方式，此時(shí)需在腳19接一低電平

13、，前已述及根據(jù)變換器的狀態(tài)可得到四拍或雙四拍2種工作模式，如圖7，8所示。HYPERLINK/d/file/ad/PCB/2009-06-11/98a2e2c9713564232939d7ce67fe33ba.jpg圖7單四拍模式波形圖圖8雙四拍模式波形圖HYPERLINK/d/file/ad/PCB/2009-06-11/a49c5f0de21134b3531810b9130c7b0a.jpgHYPERLINK/d/file/ad/PCB/2009-06-11/013a51b8e2d4301822fb012a159f71f3.jpgHYPERLINK/d/file/ad/PCB/2009-0

14、6-11/6a1be944b29095c199f1d0c5c3477821.jpgL298簡(jiǎn)介：L298N為SGS-THOMSONMicroelectronics所出產(chǎn)的雙全橋步進(jìn)電機(jī)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片(DualFull-BridgeDriver)，內(nèi)部包含4信道邏輯驅(qū)動(dòng)電路，是一種二相和四相步進(jìn)電機(jī)的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)2個(gè)二相或1個(gè)四相步進(jìn)電機(jī)，內(nèi)含二個(gè)H-Bridge的高電壓、大電流雙全橋式驅(qū)動(dòng)器，接收標(biāo)準(zhǔn)TTL邏輯準(zhǔn)位信號(hào)，可驅(qū)動(dòng)46V、2A以下的步進(jìn)電機(jī)，且可以直接透過(guò)電源來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓；此芯片可直接由單片機(jī)的IO端口來(lái)提供模擬時(shí)序信號(hào)，但在本驅(qū)動(dòng)電路中用L297HYPERLINK/來(lái)提

15、供時(shí)序信號(hào)，節(jié)省了單片機(jī)IO端口的使用。L298N之接腳如圖9所示，Pin1和Pin15可與電流偵測(cè)用電阻連接來(lái)控制負(fù)載的電路；OUTl、OUT2和OUT3、OUT4之間分別接2個(gè)步進(jìn)電機(jī)；input1input4輸入控制電位來(lái)控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；Enable則控制電機(jī)停轉(zhuǎn)。HYPERLINK/d/file/ad/PCB/2009-06-11/98a2e2c9713564232939d7ce67fe33ba.jpg圖9L298HYPERLINK/引腳圖圖10L298內(nèi)部邏L298ABSOLUTEMAXIMUMRATINGS絕對(duì)最大額定值：Symbol符號(hào)Parameter參數(shù)Value數(shù)值單位V

16、SPowerSupply電源50VVSSLogicSupplyVoltage電源電壓7VVI,VenInputandEnableVoltage輸入電壓和啟用0.3to7VIO峰值輸出電流(每通道)A非重復(fù)性(t=100ms)3重復(fù)(80%on20%off;ton=10ms)2.5直流運(yùn)行2VsensSensingVoltage感應(yīng)電壓1to2.3VPtotTotalPowerDissipation(Tcase=75)總功率耗散(Tcase=75)25WTopJunctionOperatingTemperature結(jié)工作溫度25to130Tstg,TjStorageandJunctionTemp

17、erature儲(chǔ)存溫度40to150L298PINFUNCTIONS(refertotheblockdiagram)HYPERLINK/引腳功能（請(qǐng)參閱框圖）：HYPERLINK/引腳PowerSONameFunction功能說(shuō)明1;152;19SenseA;SenseB電流監(jiān)測(cè)端,1、15和PowerSO的2、19用法一樣，SEN1、SEN2分別為兩個(gè)H橋的電流反饋腳，不用時(shí)可以直接接地2;34;5Out1;Out21Y1、1Y2HYPERLINK/輸出端46VS功率電源電壓,此HYPERLINK/引腳與地必須連接100nF電容器5;77;9Input1;Input21A1、1A2輸入端，T

18、TL電平兼容6;118;14EnableA;EnableBTTL電平兼容輸入1EN、2EN使能端，低電平禁止輸出81,10,11,20GNDGND地912VSS邏輯電源電壓。此HYPERLINK/引腳與地必須連接100nF電容器10;1213;15Input3;Input42A1、2A2輸入端，TTL電平兼容13;1416;17Out3;Out42Y1、2Y2輸出端監(jiān)測(cè)HYPERLINK/引腳153;18N.C.NotConnected空HYPERLINK/d/file/ad/PCB/2009-06-11/41ed4edaaa1279b901e1bdc3f6a4be3d.jpgL298ELEC

19、TRICALCHARACTERISTICS(VS=42V;VSS=5V,Tj=25;unlessotherwisespecified)電氣特性：Symbol符號(hào)Parameter參數(shù)TestConditions測(cè)試條件最小典型最大單位VSSupplyVoltage(pin4)電源電壓（HYPERLINK/引腳4）OperativeConditionVIH+2.546VVSSLogicSupplyVoltage(pin9)邏輯電路電源電壓（HYPERLINK/引腳9）4.557VISQuiescentSupplyCurrent(pin4)靜態(tài)電源電流（HYPERLINK/引腳4）Ven=H;IL

20、=0Vi=L1322mAVi=H5070Ven=LVi=X4mAISSQuiescentCurrentfromVSS(pin9)VSS的靜態(tài)電流(HYPERLINK/引腳9)Ven=H;IL=0Vi=L2436mAVi=H712Ven=LVi=X6mAViLInputLowVoltage輸入低電平電壓（HYPERLINK/引腳5，7，10，12）0.31.5VViHInputHighVoltage輸入高電平電壓（HYPERLINK/引腳5，7，10，12）2.3VSSVIiLLowVoltageInputCurrent低電平輸入電流（HYPERLINK/引腳5，7，10，12）Vi=L10AIiHHighVoltageInputCurrent高電平輸入電流（HYPERLINK/引腳5，7，10，12）Vi=HVSS0.6V30100AVen=LEnableLowVoltage使能端高電平電壓（HYPERLINK/引腳6，11）0.31.5VVen=HEnableHighVoltage使能端低電平電壓（HYPERLINK/引腳6，11）2.3VSSVIen=LLowVoltageEnableCurrent(pins6,11)低電平啟動(dòng)電流Ve