步进电机的驱动电路 - 基于红外反射式光电传感器的智能循迹小车

　　3.1 步进电机驱动电路

　　步进电机具有转矩大、惯性小、响应频率高等优点，因此具有瞬间起动与急速停止的优越特性。与其他驱动元件相比，有明显优点：通常不需要反馈就能对位移或速度进行精确控制;输出的转角或位移精度高，误差不会积累，价格便宜。并且因为步进电机是根据脉冲个数决定旋转角度的，单片机只需记下脉冲个数就能计算出电机的旋转角度，从而计算出小车的行驶距离，省去了路程检测模块，简化了设计。本系统采用步进角为1.8°、两相步进电机制作小车，利用89C52单片机作为控制核心，动作相当精准，循迹时红外传感器与黑线只留相当小的裕度，小车可以基本沿弧线行走，不再是折线。用两个步进电机直接驱动两个前轮，作为主动轮;用一个万向轮作后轮，作为从动轮。将它们固定到一块大小合适的实验板上，车架就组装完毕，非常简单。分别对两个步进电机驱动，靠两个电机的速度差转向。系统的硬件设计利用89CS2单片机定时器1口输出脉冲信号，为L297提供时钟信号，P1.0、P1.1、P1.2分别作为电机正反转、半步整步和刹停的控制信号连接到L297的17、19和20管脚;L297和L298作为驱动部分，输出格雷码来驱动步进电机工作。如图3。

　　在实际应用中，常用光耦把L297的输入与单片机的输出隔开，以免影响控制部分电源的品质。如图4。

　　3.2 智能循迹小车的软件流程

　　系统实现的软件流程图如图5。

　　4 结论

　　本文介绍了智能循迹小车系统的硬件和软件设计。通过多种传感器电路，进行比较、分析，最后采用较为精确的位置检测，为智能小车提供了可靠的方向控制策略，使整个系统的稳定性达到了较高的水平，整个模块可供自动寻迹小车直接使用。本文在黑色引导线的白板上制成的车道，对智能车进行了测试，数据表明：智能车在直道上可以达到很高的速度和稳定性，在弯道上只要控制好车速，智能车也能平稳地运行。