摘要：介绍了基于单片机C8051F020的多个电机控制平台。
硬件电路简单可靠。
电源电路是使用场效应晶体管自建的。
它具有强大的通用性，并且可以通过重写软件将其直接用于其他低功率电机驱动控制系统。
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简介由于步进电机具有低转子惯性，高定位精度和无累积误差的特性，因此非常适合在开环位置控制系统中使用。
直流电动机是伺服控制中常用的电动机。
但是，在实际系统中，经常会同时存在多个运动部件，以满足不同的功能。
通用方法是独立功能对应于控制系统。
这样，尽管模块化非常好，但它占用了大量系统资源和空间。
在一定程度上降低了系统的可靠性。
如果系统中有4个运动部件，则它们是2个三相无功步进电动机，1个DC电动机和1个4相步进电动机。
本着提高系统集成度的思想，本文仅使用一个控制芯片C8051F020完成上述4台电机的驱动控制，电路简单，可靠性高。
1总体设计基于Cygnal的MCU控制芯片C8051F020的多电机控制系统平台可以根据控制指令控制四台电机。
结构框图如图1所示。
2硬件设计2主控芯片选择1美国Cygnal Corporation生产的C8051F020单片机使用CIP-51微控制器内核。
与标准8051结构相比，具有以下特点：（1）指令执行速度大大提高，峰值速度达到25 MIPS； （2）除4个标准8051端口外，还具有4个附加端口，共64个通用I / O端口； （3）所有I / O端口都可以配置为漏极开路或推挽输出，进一步向低功耗应用发展； （4）引入数字交叉开关，使用户可以自己组合通用I / O端口和所需的数字资源； （5）具有两个串行UART接口，5个16位通用定时器，5个比较捕获模块； （6）具有片上看门狗，片上温度使用时传感器和片上VDD监视器几乎不需要外部扩展； （7）可以通过JTAG接口实现软件在线调试功能。
C8051F020单片机因其在执行速度和系统资源上的明显优势而成为该多电机控制系统的理想选择。
2. 2通讯电路设计根据与主机的通讯协议，通讯接口采用标准的双向差分RS-422串行通讯，工作电压为5 V，波特率为38 400 bit / s。
C8051F020系列MCU类型全双工UART内部有两个增强功能，通信协议为RS-232，工作电压为5V。
因此，选择了MAX490器件。
MAX490芯片可以轻松地将主机的RS422差分信号转换为单片机的串行端口信号。
具体电路如图2所示：2.步进电机驱动电路设计步进电机可以通过串行控制进行控制，并使用环形分配器完成换向。
单片机也可以使用并行控制来完成步进电机的换向。
当系统资源充足时，并行控制可以简化电路的设计。
该系统使用并行控制，并且单片机的I / O端口由软件控制，以一定的时间顺序输出PWM波，以控制电动机绕组的通电和断电。
电机是一个感性负载，并且电机绕组中的电流不会突然改变。
电动机从A相切换到B相后，如果没有保护电路，则A相绕组中的电流会保留很长时间，因此电动机的运行会非常不均匀。
为了使电动机平稳运行，已在系统中添加了保护措施，以快速释放绕组线圈中的电流，从而有助于保护电动机。
图3示出了电动机的一相的控制电路。
为了消除步进电动机的串扰，单片机的所有输出信号都通过光耦合器隔离。
单片机的输出信号为3. 3 V TTL电平，不足以驱动电动机，因此在功率放大器电路之后，使用场效应管来驱动电动机。
该系统的步进电机由s驱动
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