基于 A3967SLB 的步进电机细分驱动系统设计 

步进电机精度高，惯性小，在不失步的情况下没有步距误差积累，特别适用于数字

控制的定位系统。传统的细分驱动电路由细分环行分配器、放大器和合成器等部分组成。这
种电路应用复杂，灵活性差。本文利用 A3967SLB 作为步进电机微控芯片，简化了步进电
机的控制实现。由于单片机资源没有 PC 丰富，人机界面也没有 PC 友好，因此，本文采
用了主从式结构，即 PC

 

用于管理，单片机用于执行。

    由 A3967SLB

 

构成步进电机的驱动部分

    A3967SLB 是美国 Allegro 公司生产的 PWM 恒流控制微步距驱动二相步进电机专用驱
动器。它的工作电压可达 30V，驱动电流达 750mA，一个 A3967SLB 即可驱动一台二相步
进电机，可实现 8 细分驱动。芯片内部的 PWM 电流控制电路可通过加在 PFD 的电压设置
为慢、快、混合三种电流衰减模式，如果 PFD 端的电压高于 0.6Vdd，则选择慢衰减方式。
若低于 0.21Vdd，则选择快衰减模式。处于两者之间为混合衰减模式。另外，A3967SLB 还
能提供完善的保护措施，包括抑制瞬态电压，过热保护、防止电流直通、欠电压自锁等功

 

能。

    A3967SLB 和微处理器之间不需要附加其他的接口电路，该芯片采用 Easy Stepper 接口，
将 8 条控制线减少了 2 条（步长和方向），只要简单地输入控制步进电机的脉冲，其内
嵌的转换器就可以实现对步进电机的控制。A3967SLB 还需要一些电阻、电容来调整其工

 

作参数，整个驱动电路非常简单。

    MS1 和 MS2 是步进电机细分分辨率选择的逻辑输入口；DIR 是电机运转方向的选择口；
RESET 用 于 重 置 芯 片 初 始 值 ， 屏 蔽 所 有 外 部 输 出 ； STEP 为 脉 冲 输 入 端 口 ；
OUT1A、OUT1B、OUT2A、OUT2B 为 H 桥的两对输出端口；ENABLE 为使能端；SLEEP 为
睡眠模式；SENSE1、SENSE2 为 H 桥的电流检测电阻；REF 为参考电压；GND 为逻辑地
和电源地；RC1、RC2 为 H 桥固定截止时间模拟输入。最大限流 Imax 是由取样电阻 Rs 和
取样比较器的输入参考电压 Vref 决定的：

Imax＝Vref/8Rs 

    AT89C52 具有 8KB Flash，256B 内部 RAM，32 个 I/O 口线，3 个 16 位定时/记数器，一
个 6 向量两级中断系统，一个全双工串行通信接口，同时片内还有振荡器和时钟电路。使

 

用很方便。在这个系统中，单片机主要用来产生控制脉冲并与上位机进行串行通信。

    

 

通信电路

    在最简单的 RS－232 直接传送通信系统中，只要发送和接受双方同时准备好，仅用信
号发送端（TXD）、信号接收端（RXD）和信号地（GND）3 根信号线就可以进行通信；
若以应答方式进行数据通信，可使用请求发送（RTS）、清除发送（CTS）或数据终端准
备（DTR）、数据装置准备（DSR）4 个信号进行硬件握手。在 AT89C52 单片机系统中，
分别从 P3.0 和 P3.1 引出串口线 RXD 和 TXD，通过专用的电平转换芯片转换成 RS－232
接口标准的电平，这样，二者之间就可以通过 RS－232 接口进行数字信号的传送。单片机