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关于本次座谈

座谈简介

步进电动机是一种将脉冲信号变换成相应的角位移(或线位移)的电磁装置,是一种特殊的电动机。被广泛用于自动化控制、精密机械加工、航天航空技术、消费产品、医疗器械等需要精确定位,高精度,自动瞄准,自动记录等的领域。PSoC的步进电机控制方案集成度高,设计灵活,控制稳定,定位精确。本次研讨会将和大家探讨步进电机的控制特性,以及PSoC是如何实现精确控制的方案。

专家介绍

顾全 顾全
高级应用工程师
现就职于赛普拉斯半导体亚太应用中心,负责PSoC产品在亚太地区的应用方案设计以及技术支持。2005年获得上海交通大学电气工程系硕士学历。在机电和电机控制领域有着较丰富的工作经验,擅长基于数字控制器的伺服控制系统设计。

精彩问答

主题:基于PSoC的步进电机控制
在线问答:
[主持人:ChinaECNet] 各位听众(网友),上午好!欢迎参加中电网在线座谈。今天,我们有幸邀请到Cypress公司的专家就“基于PSoC的步进电机控制”举行在线座谈。在座谈中,您可就您关心的问题与Cypress公司的专家在线进行直接、实时的对话交流。中电网衷心希望通过大家的共同努力,不仅能够增进各位听众(网友)对“基于PSoC的步进电机控制”的了解和掌握,而且能够为大家事业的发展带来裨益。  [2008-3-28 10:44:17]
[主持人:ChinaECNet] 我们已经进入问答阶段如果听众想重温演讲或内容可以点击下面“回顾演示”重看演讲。  [2008-3-28 11:06:13]
[问:fy_zhu] PSOC 的GPIO驱动能力包括驱动电压和电流如何? 
[答:expert1] Vdd电压输出,10mA拉电流,25mA灌电流。  [2008-3-28 11:12:02]
[问:xl_cumt] 如何设置过流保护? 
[答:expert5] 请参考Presentation的第35至37页,电流采样电路会对电流进行采样,经过比较器的比较,过流时PWM的KILL模块会关断PWM的电流输出,从而实现过流保护。  [2008-3-28 11:12:13]
[问:buck] 能否介绍一下PSOC控制程序动态配置的情况? 
[答:expert1] 我们以前有研讨会专门介绍PSOC动态配置的机理,你可以在中电网的过期研讨会的“精彩回放”中查找。  [2008-3-28 11:12:40]
[问:PETERZHOU] 用PSOC来开发步进电机或BLDC电机,采用EXPRESS软件好,还是采用DESIGNER软件好?且这两者软件有何不同? 谢谢. 
[答:expert1] 采用DESIGNER软件好,EXPRESS软件现在还没有步进电机的输入和输出的驱动模块。  [2008-3-28 11:13:17]
[问:tianjiu] 请问PSoC控制步进电机的转速最高可以达到多少?谢谢! 
[答:expert4] 步进电机运转的最高转速与走步脉冲频率以及电机的性能相关。目前demo板上的控制器能接受的最高走步脉冲频率约为10KHz。整步运行时电机每接受到一个脉冲,步进1.8度。  [2008-3-28 11:13:22]
[问:siriusbob] PSOC 中 PWM模块和其他一般的PWM的优势所在~ 
[答:expert1] 基本一样,但PSoC的PWM模块输出可路由到不同的I/O口。  [2008-3-28 11:13:38]
[问:lb_h] 目前除了PSoC业界最广泛应用的步进电机控制方案是什么? 
[答:expert4] 目前采用步进电机驱动专用芯片的方案比较流行,但是功率不能做的很大。  [2008-3-28 11:14:00]
[问:xl_cumt] 有没有什么方法可以降低电机启动时的电流? 
[答:expert5] 和其他电机不同,步进电机没有启动电流的问题。  [2008-3-28 11:14:08]
[问:tsyeh] 請問Cypress公司有那些關於馬達控制的PSOC發展板? 
[答:expert1] 我们还有BLDC马达控制的PSoC开发板。  [2008-3-28 11:14:10]
[主持人:ChinaECNet] 注册收听者还可以优惠价格购买CY3270 PSoC? FirstTouch?入门工具,CY3210-MINIPROG1和CY3210-PSOCEVAL1 (详情请拨打800-880-8051免费热线咨询)  [2008-3-28 11:14:33]
[问:tsai1278] 如何在PSoC內建置 步進電機位置回授的控制系統 請教專家有何建議獲解決方案? 
[答:expert4] PSoC内部有可动态配置的数字和模拟模块可以处理位置反馈信号。目前我们还没有这方面的解决方案。若有需要,我们可以提供这方面的帮助。  [2008-3-28 11:14:44]
[问:vat-power] 工程师你好,旧版本PSoCExpress在电脑上能够打开,新版本PSoCExpress3.0电脑上不能打开,并提示先安装NetFramework v2.0不明白  请忙解决。谢谢 
[答:expert1] NetFramework v2.0 是Windows操作系统的一个附加的软件,你可以从微软的网站上下载。  [2008-3-28 11:14:45]
[问:tianjiu] 请问PSOC采用正弦脉宽控制步进电机时,脉宽数据是计算的还是读表的? 
[答:expert5] PSoC是查表的。  [2008-3-28 11:14:56]
[问:xl_cumt] 有什么方法可以降低电源上的干扰? 
[答:expert4] 可以在软硬件上采取措施降低干扰。请把问题提得更详细以便解答。  [2008-3-28 11:15:03]
[问:wangpanbao] 请问PSoC的步进电机控制方案是怎么避免和纠正步进电机丢失脉冲现象的? 
[答:expert1] 步进电机控制方案一般是开环控制,一般不检测失步。丢失脉冲现象是由软件控制和避免的。  [2008-3-28 11:15:04]
[问:sxb615] 本设计的关键点在哪,谢谢
[答:expert4] 设计关键点在于微步细分中的电流控制。为保持转矩脉动稳定,需要两相电流波形接近正弦。  [2008-3-28 11:15:30]
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[主持人:ChinaECNet] 我们已经进入问答阶段如果听众想重温演讲或内容可以点击下面“回顾演示”重看演讲。  [2008-3-28 11:16:06]
[问:Sparkqin] 我们目前采用的步进电机最大角度是320度,而每步是0.05625度 请问你们的步进电机所走的范围及其平稳性 
[答:expert4] 我们方案中电机的步距角为1.8度,微步控制可以达到32细分,即细分的位置精度为 1/6400 度。 只要接受脉冲位置指令,电机就可以一直平稳的执行步进旋转。  [2008-3-28 11:16:24]
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[问:yongzhe033] 步进机控制要求很高,PSOC能否达到控制需求呢?比如运算速度、精度和存储容量等能否都符合需求呢? 
[答:expert4] CY27433芯片是一款功能强大的芯片,基于步进电机的demo板可以演示PSoC满足控制要求,这也次本次研讨会的目的之一。  [2008-3-28 11:17:41]
[问:qiang_zhen] 电机是一种感性负载,请问怎样才能更好地消除它对控制电路的影响和母线电流上的毛刺? 
[答:expert2] 我们支持细分驱动(微步驱动)模式,因此当你采用细分驱动,电机母线上的电流是连续的正弦波形,不存在太大的毛刺问题.  [2008-3-28 11:17:49]
[问:PETERZHOU] PSOC如果应用在步进电动机控制中,它在细分技术上有何好的解决方案? 谢谢. 
[答:expert2] 请参照演讲文件.  [2008-3-28 11:18:12]
[问:kua] Does Cypress have the application 3 Phase senseless BLDC motor ?  What advantage  for Cypress solution than others?  
[答:expert2] 无传感器BLDC电机控制方案正在开发中。相比其它家的方案具有集成度高,成本低,保密性好等优点。  [2008-3-28 11:18:29]
[问:牛刀小试] PSoC的软件开发是怎么进行的,需要什么样的开发环境和工具软件? 
[答:expert3] PSoC的开发软件有PSoC Express和PSoC Designer,这是免费的,您可以从cypress网站上下载http://www.cypress.com  [2008-3-28 11:18:41]
[问:guojun0718] 步进电机的psoc控制器使用的平台,和无刷直流电机使用的平台一样吗? 
[答:expert4] 步进电机控制与BLDC控制所用的PSoC芯片和外围电路都有所不同。  [2008-3-28 11:18:55]
[问:trainee_1] 一、PSoC的步进电机控制是否需要专用驱动芯片支持,如各种步进电机驱动分配器,细分驱动如何实现? 二、PSoC控制步进电机能否直接从电机运行的电流、电压信号取得步进电机的校准零位置,用于省略外部传感器设计;取得步进电机驱动失步信号,用于计算系统的精确位置。 三、功率放大驱动如何解决? 
[答:expert2] 1.不需要专用驱动芯片,可由PSoC实现步进电机控制。关于详细介绍,请参照演讲文件。 2.不可以,目前方案无外部传感器。 3.功率放大驱动可用分立元器件或专用功率驱动芯片。   [2008-3-28 11:19:07]
[问:qiang_zhen] 工业控制环境噪音很高,能否介绍Cypress的PSOC的抗干扰性能? 
[答:expert1] 抗干扰性能主要取决于系统的设计。PSoC已经应用在许多工业控制的产品中,事实说明它有很好的抗干扰性能。  [2008-3-28 11:19:14]
[问:mengyu1211] 请问,如何在sopc上编写接口驱动??谢谢 
[答:expert2] 请详细描述你的问题。  [2008-3-28 11:19:28]
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[问:qiang_zhen] 汽车中有许多马达需要控制和驱动,Cypress的PSOC能否用于汽车电子?具体型号是什么? 
[答:expert2] PSOC可用于汽车电子,如是BLDC电机控制,可用CY8C24X33系列;如是步进电机控制,可用CY8C27和CY8C29系列;如是电容式触摸感应检测,可用CY8C20,CY8C21和CY8C201系列。  [2008-3-28 11:20:07]
[问:Sparkqin] 请问贵公司的主要做的是哪种步进电机及用于什么行业 
[答:expert4] 本方案主要是针对混合式步进电机,主要应用于工业领域。  [2008-3-28 11:20:18]
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[问:牛刀小试] 哪里可以买到PSoC的书?急! 
[答:expert3] 新近有一本PSoC教材出版,你可以拨打免费电话800-880-8051订购,《PSoC原理与应用设计》  [2008-3-28 11:21:33]
[问:wsfqhq59751420] 可控电机的范围. 
[答:expert4] 混合式步进电机,永磁式步进电机等。  [2008-3-28 11:22:09]
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[主持人:ChinaECNet] 我们已经进入问答阶段如果听众想重温演讲或内容可以点击下面“回顾演示”重看演讲。  [2008-3-28 11:22:32]
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[问:zzyjg] PSOC的GPIO和马达的驱动电路是否可直接相连?它对步进马达的起动和停止的位置误差有多大影响? 
[答:expert2] 可以直接相连.  [2008-3-28 11:23:09]
[问:dragon033] 利用PSOC对步进机进行控制需要采用哪种CY芯片? 
[答:expert5] 可以采用CY8C27X43  [2008-3-28 11:23:17]
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[问:guojun0718] 如何选择电机类型?也就是说不同的电机有什么特别点?各自适合什么场合的运用? 
[答:expert4] 这方面的内容在演讲材料6-11页中有讲解。  [2008-3-28 11:23:42]
[问:297178587] 请问用PSOC控制步进,引脚处于哪种状态。 
[答:expert4] PWM输出引脚处于"Strong"状态。即为强电流输出状态。  [2008-3-28 11:25:43]
[问:xiejian831] psoc的开发本地化支持如何?(包括开发装置\IDE\产品采购等) 
[答:expert1] PSoC在中国有应用的支持团队,IDE是免费的,开发装置很便宜。产品采购找代理很方便。  [2008-3-28 11:26:48]
[问:wsfqhq59751420] 步进电机驱动芯片有那几款,价格? 
[答:expert3] CY8C27x43是最合适的选择,或者可以用更高功能的系列CY8C29系列。具体价格请和Cypress办事处或代理商联系  [2008-3-28 11:27:41]
[问:297178587] PSoC引脚在8种状态下的驱动电流都为多大,以及PRTxDR寄存器几个晶振周期才检测一次相应引脚的逻辑状态. 
[答:expert2] 不同型号的PSoC芯片,驱动电流参数不一样,详细数据请参照相应型号的数据手册。  [2008-3-28 11:28:04]
[问:hanson.lee] 请问一下我们如何能获得demo 板呢? 
[答:expert3] 可以联系我们的销售办事处 ·北京  010-82862826 ·上海  021-61622600 ·深圳  0755-33989001 ·成都  028-86203071 ·香港  00852-24202568 [2008-3-28 11:28:14]
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[问:fy_zhu] PSOC中的用户模块有多少?可配置什么样的模块? 
[答:expert3] 不同的系列的PSoC芯片能实现的用户模块数目不同,总数目将近100个,请参看PSoC datasheet。  [2008-3-28 11:28:41]
[问:niuniuniu2020] 影响步进马达的起动和停止的位置误差因素有那些?目前位置控制的精度能达到多少? 
[答:expert4] 影响起动和停止的位置误差的因素与走步脉冲的频率,微步的细分步数以及马达的机械性能相关。目前PSoC方案中位置控制的精度为1/6400圈。  [2008-3-28 11:30:06]
[问:zzyjg] 与传统的分散组件组成的电路比较,Cypress的PSOC在设计和性价比上有多大优势? 
[答:expert3] PSoC 最大的优点是: 1. 数字、模拟和MCU集成在一起 2. 灵活性: 产品设计任何时间可修改 3. 强大但简单易用的工具,PSoC Designer和PSoC Express 4  短暂的开发周期: 加速进入市场 5. 更简单的生产过程 : 系统质量 提高 6. 更少的部件,降低材料成本 [2008-3-28 11:30:39]
[问:bg5ji] PSOC中的MCU有些什么特别性能,以适合用于控制步进马达? 
[答:expert2] PSoC是可编程片上系统芯片,即除了MCU核外,还包括可编程模拟模块和数字模块。因此,采用PSOC方案具有集成度高,成本低,设计灵活和保密性好等优点。  [2008-3-28 11:31:08]
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[问:PETERZHOU] CYPRESS有无步进电机控制的相关例程供参考? 谢谢. 
[答:expert3] 有的,您可以联系当地办事处  [2008-3-28 11:31:41]
[问:zirconsdu] PSoc和ST的uPSD相比较有什么优势? 
[答:expert1] 1.PSoC是模数混合系统; 2.PSoC周边资源模块化,可配置,灵活! 3.PSoC提供用户模块的API函数,使用方便; ......  [2008-3-28 11:31:46]
[问:297178587] 请问用PSOC 是否可以用于微步控制,如果应用DA资源,会不会导致控制频率下降太大。 
[答:expert4] PSoC内部的数字和模拟模块的时钟频率可以达到MHz级别。数据和信号处理速度可以满足微步控制的要求。  [2008-3-28 11:32:52]
[问:qiang_zhen] 能否详细介绍CY8C27x43中数字模块的主要性能和用途? 
[答:expert2] 在我们的网站www.cypress.com上有很多关于PSOC方面的培训材料。  [2008-3-28 11:33:00]
[问:牛刀小试] 步进电机主要用于哪些领域? 
[答:expert1] 工业,消费类电子等等。  [2008-3-28 11:33:01]
[问:niuniuniu2020] PSOC对步进马达的控制是开环还是闭环控制? 
[答:expert4] 目前的方案中对步进马达的控制是开环的。  [2008-3-28 11:33:16]
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[问:bg5ji] PSOC对步进电机的控制的稳定度如何?它有那些因素决定? 
[答:expert4] PSoC对步进电机控制的稳定性很好。其内部丰富的资源可以确保系统运行的稳定。PSoC在电动自行车BLDC控制中也有很好的应用。  [2008-3-28 11:35:37]
[问:bg5ji] 采用PSOC控制步进马达的编程如何实现? 
[答:expert2] 请问您问的是PSOC的设计软件吗?如果是,采用PSOC控制步进马达的设计软件可用PSOC Designer。  [2008-3-28 11:36:03]
[问:xydyking] 在马达控制领域,PSOC和其它方法如DSP相比,主要特点和优势在哪里? 
[答:expert1] 1.PSoC是模数混合系统; 2.PSoC周边资源模块化,可配置,灵活! 3.PSoC提供用户模块的API函数,使用方便; ......  [2008-3-28 11:36:29]
[问:tsyeh] 台灣地區的收聽者是否可以優惠的價格購買PSOC Firs Touch及 CY3210等開發板,請問如何聯絡? 
[答:leader] 中国大陆以外地区,请登陆www.cypress.com,在online store中购买。  [2008-3-28 11:37:20]
[问:xydyking] 请问步进电机的细分控制在PSOC中是如何实现的?有无实例可供参考? 
[答:expert4] 可以参考演讲会讲义,内面有详细的描述。基于PSoC的demo板可以给您的设计提供参考。  [2008-3-28 11:38:49]
[问:xl_cumt] 电机长时间使用后,对启动力矩的要求加大,有没有什么方法可以克服? 
[答:expert1] 请问:为什么电机长时间使用后,对启动力矩的要求会加大?  [2008-3-28 11:39:32]
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[问:tianjiu] 请问有没有PSOC的中文数据手册? 
[答:expert3] 我们正在进行,中文数据手册很快就会出来,我们现在已有用户模块的中文数据手册,谢谢!  [2008-3-28 11:40:06]
[问:buck] 请问在驱动桥控制中,你们是如何防止意外情况下一侧的上下两个驱动管同时导通的情况? 
[答:expert2] 电机正常运转时,我们的控制方案采用了带死区控制的PWM模块,意外情况下的上下驱动对管的保护可以通过过流保护实现。  [2008-3-28 11:40:07]
[问:msp430f149] 这个方案在成本上会控制到多少? 
[答:expert3] 具体价格建议您联系Cypress当地办事处  [2008-3-28 11:41:18]
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[主持人:ChinaECNet] 各位观众,现在用户提问很踊跃,专家正在逐一回答。请耐心等待您问题的答案,同一问题请不要多次提交。  [2008-3-28 11:45:26]
[问:hdqiang] 可以用于数控机床的控制吗? 
[答:expert1] 当然可以。在有些场合你必须考虑运算速度。  [2008-3-28 11:45:29]
[问:wsfqhq59751420] 我们想开发步进电机控制器,但对此技术是空白点,是否我们把要求提出来,由你公司帮助开发.需费用吗? 
[答:expert4] 当然可以,您可以联系Cypress的销售或者代理商。您的需求会被提交到芯片应用中心。  [2008-3-28 11:45:35]
[问:cdneko] 模拟用户模块的AD转换器等均可配置为不同的形式,是通过软件还是硬件实现配置? 
[答:expert1] 通过软件实现配置  [2008-3-28 11:46:08]
[问:cdneko] 通信模块是否支持LAN或Flexray等通信协议 
[答:expert1] 目前不支持。  [2008-3-28 11:47:18]
[问:hengha] 想问一下 步进电机控制和伺服电机控制的优劣 
[答:expert4] 步进电机也可以用在伺服场合。步进电机伺服系统的力矩性能会比其他伺服系统弱一些。  [2008-3-28 11:47:41]
[主持人:ChinaECNet] 所有问题均已提交给Cypress公司的专家。座谈期间未回答的问题,Cypress公司专家也会逐一回答,并在中电网上公布,请大家注意收看。  [2008-3-28 11:49:09]
[问:hdqiang] 请问PSOC可以控制所有步进电机吗?有没有相数和拍数方面的限制? 
[答:expert4] 可以,针对不同相数和拍数的步进电机,PSoC有多款芯片可供选择。  [2008-3-28 11:49:51]
[主持人:ChinaECNet] 由于时间关系,本次中电网“在线座谈”马上就要结束了。虽然各位听众(网友)已与Cypress公司的专家讨论了许多问题,但是还有许多提问没有来得及进行交流。本次在线座谈结束后,中电网将请Cypress公司的专家继续答复所有的来自各位听众(网友)的提问,然后整理上载到中电网网站上,以便大家查阅。  [2008-3-28 11:49:58]
[问:cdneko] 步进电机工作电流的调节范围? 
[答:expert4] 目前demo板中电机的动态工作峰值电流在0.6~3A内可调。  [2008-3-28 11:51:01]
[主持人:ChinaECNet] 在此,中电网特别感谢给予本次中电网在线座谈巨大支持的Cypress公司,特别感谢专门在线回答各位听众(网友)提问的Cypress公司的各位专家们,特别感谢各位听众(网友)积极热情的参与。  [2008-3-28 11:51:43]
[主持人:ChinaECNet] 祝大家事业有成、生活愉快!欢迎多提宝贵意见,欢迎关注中电网,下次再见。  [2008-3-28 11:51:53]
[问:hdqiang] 如何通过PSOC控制步进电机的调速性能和起动性能? 
[答:expert1] 调速性能和起动性能主要由软件来实现。不同的项目有不同的要求,很难一概而论。  [2008-3-28 11:52:07]
[问:cdneko] 对于汽车而言,安全性和稳定性非常重要,也因此,其产品的更新速度较慢,客户会不会因为Psoc而放弃原先使用的产品 ? 
[答:expert2] 采用PSOC方案具有集成度高,设计灵活,保密性好等优点,因此如果客户认为PSOC的优点正是他们所需要的,我想他们就会放弃原先使用的产品。  [2008-3-28 11:52:11]
[问:cdneko] PSoC的MCU核为8位MCU,相对于直接控制电机的16位MCU,PSoC有何优势 
[答:expert5] 和其他MCU相比,PSoC 的优点很多,比如: 1. 数字、模拟和MCU集成在一起,系统简单易用。 2. 外围元件少,电路简单,可能的故障点少,系统可靠性高。 3. 更少的部件,降低材料成本 4. 系统资源可重复配置使用,资源利用率高。 5. 灵活性高: 产品设计任何时间可修改 6. 强大但简单易用的工具,PSoC Designer和PSoC Express 7. PSoC提供用户模块的API函数,编程方便; 8  短暂的开发周期: 加速进入市场 9. 更简单的生产过程 : 系统质量 提高 等等 [2008-3-28 11:53:19]
  关于赛普拉斯  

赛普拉斯是先进嵌入式系统解决方案的领先供应商,产品广泛应用于全球最具创新性的汽车、工业、智能家电、消费电子及医疗设备中。赛普拉斯的微控制器、模拟IC、无线和USB连接解决方案以及可靠的高性能存储器,可帮助工程师设计出差异化的产品并率先推向市场。赛普拉斯致力于为客户提供全球最佳的支持和设计资源,助其以最短的时间创造出全新的、颠覆性的产品类别,重新定义市场。赛普拉斯于2020年4月16日正式并入英飞凌科技股份公司。欲了解更多信息,请访问:www.cypress.com