专利名称：：一种防止步进电机脉冲信号冒险的方法及电路的制作方法
技术领域：
：本发明属于步进电机领域，具体涉及止步进电机脉冲信号冒险的电路。种防止步进电机脉冲信号冒险的方法及防
背景技术：
：步进电机，可通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制，因而被广泛的应用，其具有多相绕组，各绕组按一定顺序接收相脉冲信号序列，实现各绕组循环通电，使得转子按特定方式运动。相脉冲信号序列在一个周期内可分为多拍。常见的模式有单四拍、双四拍、单八拍和双八拍等。做连续步进运动时，其旋转转速与输入脉冲的频率保持对应关系。但实际使用中往往在连续两拍交替时，相脉冲信号由于实现电路本身、信号间干扰等问题都会导致脉冲信号延迟的不一致，往往出现交叠区，导致不该在同一时刻同时有效的脉冲信号，却同时工作即发生冒险现象，导致精度、频率难以提高，降低马达的寿命，严重时甚至会损坏电机，这种冒险现象在高频和正反转转换时尤为突出。而步进电机领域里改良电路本身、减小信号间干扰和过滤措施等，往往成本高且效果不显著。因此，对于步进电机来说，如何有效降低步进电机脉冲信号出现冒险现象的风险，以提高步进电机工作性能是一个关键问题。
发明内容本发明目的是提供一种防止步进电机脉冲信号冒险的方法及电路，有效降低步进电机出现冒险现象的风险，以提高步进电机工作性能是本发明解决的技术问题。为达到上述目的，本发明提供一种防止步进电机脉冲信号冒险的方法，所述步进电机由多拍的脉冲信号序列轮次来驱动，在相邻两拍交替时刻，存在由"有效"跳转为"无效"的第一相脉冲信号，同时，存在由"无效"跳转为"有效"的第二相脉冲信号，包括以下步骤设置一个特征时间，将第一相脉冲信号延时该特征时间，获得第一相脉冲延时信号；将第二相脉冲信号延时该特征时间，获得第二相脉冲延时信号；将第二相脉冲延时信号取反后，与第二相脉冲信号、第一相脉冲延时信号进行逻辑与运算获得第二相脉冲规整信号；将第二相脉冲规整信号取反后，与第二相脉冲信号进行逻辑与运算获得第二相防冒险脉冲信号；用第二相防冒险脉冲信号替代第二相脉冲信号来驱动步进电机。本发明还提供一种防止步进电机脉冲信号冒险的电路，所述步进电机由多拍的脉冲信号序列轮次来驱动，相邻两拍交替时刻，存在由"有效"跳转为"无效"的第一相脉冲信号，同时，存在由"无效"跳转为"有效"的第二相脉冲信号，该电路包括定时计数器、第一寄存器、第二寄存器、第一非门、第一与门、第二非门、第二与门。所述定时计数器，用于产生定时脉冲信号。所述第一寄存器，用于对第一相脉冲信号进行延时，其使能端与定时计数器输出端连接。所述第二寄存器，用于对第二相脉冲信号进行延时，其使能端与定时计数器输出端连接。所述第一非门的输入端与第二寄存器的信号输出端连接。所述第一与门的输入端接受第一寄存器的输出信号、第一非门的输出信号和第二相脉冲信号。所述第二非门的输入端与第一与门的输出端连接。所述第二与门的输入端接受第二非门的输出信号和第二相脉冲信号。上述技术方案中的有关内容解释如下1、上述方案中，所述设置特征时间T,。D由定时计数器接收时钟信号，产生时间间隔为特征时间TN。D的定时脉冲信号来实现。2、所述特征时间TN。D可通过对定时计数器的设置进行调节。本发明工作原理步进电机由多拍的脉冲信号序列轮次来驱动，在相邻两拍交替时刻，将由"无效"跳转为"有效"的相脉冲信号，向后延时特征时间T，后再变化，从而达到避免步进电机出现冒险现象，以提高步进电机工作性能。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果1、本发明将由"无效"跳转为"有效"的相脉冲信号，向后延时特征时间TN。D后再变化，有效降低步进电机脉冲信号出现冒险现象的风险，提高了步进电机的精确性。2、本发明可根据步进电机的工作模式或工作效果，灵活地设置特征时间TN。D，以达到最佳的工作状态。附图1为本发明相脉冲信号防冒险处理示意图；附图2为本实施例相脉冲信号延后时序图；附图3为本实施例防止步进电机脉冲信号冒险的电路。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述实施例一种防止步进电机脉冲信号冒险的方法及电路如表1所示，本实施例步进电机相位脉冲序列的更新方向DIR包括正转和反转两种情况，更新方向DIR设置为0为正转，更新方向DIR设置为1为反转，以下以正转模式阐述。最高位对应相脉冲信号A，第二位对应相脉冲信号B，第三位对应相脉冲信号C，第四位对应相脉冲信号D。步进电机工作模式为双四拍工作模式，步进电机由四拍的双相脉冲信号序列轮次来驱动。表l相位脉冲更新序列规律<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>如附图1所示，相位更新在相位更新触发信号Phaseupdate的上升沿发生，相脉冲信号高电平有效，在相邻两拍交替时刻，第一相脉冲信号会出现由"高电平"跳转为"低电平"且第二相脉冲信号会出现由"低电平"跳转为"高电平"的时刻，存在第一相脉冲信号与第二相脉冲信号同时有效的区域。此时，附图3中的相脉冲信号A扮演附图1所示的第一相脉冲信号的角色，相脉冲信号C扮演附图l所示的第二相脉冲信号的角色，相位延时寄存器302扮演第一寄存器的角色，相位延时寄存器304扮演第二寄存器的角色，非门308扮演第一非门的角色，与门312扮演第一与门的角色，非门316扮演第二非门的角色，与门320扮演第二与门的角色。定时计数器接收时钟信号CLK，产生时间间隔为特征时间TN。D的定时脉冲信号，定时脉冲信号的时间间隔可通过对定时计数器301的设置获得当前步进电机最佳工作状态所需的特征时间TN。D，以完成特征时间TN。D的设置。定时脉冲信号作为相位延时寄存器302的使能信号，从定时计数器301的输出端输出，由相位延时寄存器302的使能端接收，相位延时寄存器302在时钟信号CLK的有效沿检测到定时脉冲信号有效后锁存第一相脉冲信号即相脉冲信号A，，获得延后特征时间TN。D的第一相脉冲延时信号。定时脉冲信号作为相位延时寄存器304的使能信号，从定时计数器301的输出端输出，由相位延时寄存器304的使能端接收，相位延时寄存器304在时钟信号CLK的有效沿检测到定时脉冲信号有效后锁存第二相脉冲信号即相脉冲信号C，获得延后特征时间TN。D的第二相脉冲延时信号。第二相脉冲延时信号经非门308取反后，再与第二相脉冲信号即相脉冲信号C和第一相脉冲延时信号，通过与门312进行逻辑与运算获得第二相脉冲规整信号；第二相脉冲规整信号经非门316取反后，与第二相脉冲信号即相脉冲信号C，通过与门320进行逻辑与运算获得防冒险脉冲信号nod_C。防冒险脉冲信号nod_C相对第二相脉冲信号即相脉冲信号C滞后特征时间TN。D，将防冒险脉冲信号nod_C代替第二相脉冲信号即相脉冲信号C，驱动步进电机工作。同理，在相邻两拍交替时刻，相脉冲信号A会出现由"低电平"跳转为"高电平"且相脉冲信号C由"高电平"跳转为"低电平"的时刻，此时，附图3中的相脉冲信号C扮演附图1所示的第一相脉冲信号的角色，相脉冲信号A扮演附图1所示的第二相脉冲信号的角色，相位延时寄存器304扮演第一寄存器的角色，相位延时寄存器302扮演第二寄存器的角色，非门306扮演第一非门的角色，与门310扮演第一与门的角色，非门314扮演第二非门的角色，与门318扮演第二与门的角色。同理，在相邻两拍交替时刻，相脉冲信号B会出现由"高电平"跳转为"低电平"且相脉冲信号D由"低电平"跳转为"高电平"的时刻，此时，附图3中的相脉冲信号B扮演附图1所示的第一相脉冲信号的角色，相脉冲信号D扮演附图l所示的第二相脉冲信号的角色，相位延时寄存器303扮演第一寄存器的角色，相位延时寄存器305扮演第二寄存器的角色，非门309扮演第一非门的角色，与门313扮演第一与门的角色，非门317扮演第二非门的角色，与门321扮演第二与门的角色。同理，在相邻两拍交替时刻，相脉冲信号B会出现由"低电平"跳转为"高电平"且相脉冲信号D由"高电平"跳转为"低电平"的时刻，此时，附图3中的相脉冲信号D扮演附图1所示的第一相脉冲信号的角色，相脉冲信号B扮演附图l所示的第二相脉冲信号的角色，相位延时寄存器305扮演第一寄存器的角色，相位延时寄存器303扮演第二寄存器的角色，非门307扮演第一非门的角色，与门311扮演第一与门的角色，非门315扮演第二非门的角色，与门319扮演第二与门的角色。如附图2所示，步进电机由防冒险脉冲信号nod_A、防冒险脉冲信号nod_B、防冒险脉冲信号nod_C和防冒险脉冲信号nod_D驱动，能有效降低在相邻两拍交替时刻出现冒险现象的风险。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。权利要求一种防止步进电机脉冲信号冒险的方法，所述步进电机由多拍的脉冲信号序列轮次来驱动，在相邻两拍交替时刻，存在由“有效”跳转为“无效”的第一相脉冲信号，同时，存在由“无效”跳转为“有效”的第二相脉冲信号，其特征在于设置一个特征时间(TNOD)，将第一相脉冲信号延时该特征时间(TNOD)，获得第一相脉冲延时信号；将第二相脉冲信号延时该特征时间(TNOD)，获得第二相脉冲延时信号；将第二相脉冲延时信号取反后，与第二相脉冲信号、第一相脉冲延时信号进行逻辑与运算获得第二相脉冲规整信号；将第二相脉冲规整信号取反后，与第二相脉冲信号进行逻辑与运算获得第二相防冒险脉冲信号；用第二相防冒险脉冲信号替代第二相脉冲信号来驱动步进电机。2.根据权利要求1所述的防止步进电机脉冲信号冒险的方法，其特征在于所述特征时间(TN。D)由定时计数器接收时钟信号，产生时间间隔为特征时间(TN。D)的定时脉冲信号来实现。3.根据权利要求2所述的防止步进电机脉冲信号冒险的方法，其特征在于所述特征时间(T腳)可调节。4.一种防止步进电机脉冲信号冒险的电路，所述步进电机由多拍的脉冲信号序列轮次对电机驱动，相邻两拍交替时刻，存在由"有效"跳转为"无效"的第一相脉冲信号，同时，存在由"无效"跳转为"有效"的第二相脉冲信号，其特征在于包括定时计数器、第一寄存器、第二寄存器、第一非门、第一与门、第二非门、第二与门；所述定时计数器，用于产生定时脉冲信号；所述第一寄存器，用于对第一相脉冲信号进行延时，其使能端与定时计数器输出端连接；所述第二寄存器，用于对第二相脉冲信号进行延时，其使能端与定时计数器输出端连接；所述第一非门的输入端与第二寄存器的信号输出端连接；所述第一与门的输入端接受第一寄存器的输出信号、第一非门的输出信号和第二相脉冲信号；所述第二非门的输入端与第一与门的输出端连接；所述第二与门的输入端接受第二非门的输出信号和第二相脉冲信号。全文摘要本发明涉及一种防止步进电机脉冲信号冒险的方法及电路，该方法将连续两拍交替时刻由“有效”跳转为“无效”的第一相脉冲信号延时特征时间TNOD，获得第一相脉冲延时信号；将由“无效”跳转为“有效”的第二相脉冲信号延时特征时间TNOD，获得第二相脉冲延时信号；第二相脉冲延时信号、第二相脉冲信号和第一相脉冲延时信号进行逻辑运算获得第二相脉冲规整信号；第二相脉冲规整信号与第二相脉冲信号进行逻辑与运算，获得第二相防冒险脉冲信号。第二相防冒险脉冲信号驱动步进电机，有效降低步进电机脉冲信号出现冒险现象的风险，从而达到提高步进电机工作性能的目的。文档编号H02P8/00GK101699758SQ20091022101公开日2010年4月28日申请日期2009年11月3日优先权日2009年6月22日发明者于麦口,张艳丽,徐晓宇,林峰,肖佐楠,郑茳申请人:苏州国芯科技有限公司