天線控制器中步進(jìn)電機(jī)控制與應(yīng)用的研究.pdf

1、衛(wèi)星通信具有通信距離遠(yuǎn)，通信容量大，業(yè)務(wù)類型多，傳送不受地理?xiàng)l件限制等優(yōu)點(diǎn)，在通信、廣播、導(dǎo)航定位、氣象服務(wù)、遙感遙測(cè)、地球資源勘測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、技術(shù)偵查等商用和軍事應(yīng)用方面應(yīng)用廣泛。其中，海事衛(wèi)星通信系統(tǒng)在移動(dòng)衛(wèi)星通信中具有不可替代性，發(fā)展前景廣闊。目前國(guó)內(nèi)船運(yùn)公司花費(fèi)大量外匯從國(guó)外進(jìn)口昂貴的自動(dòng)跟蹤控制系統(tǒng)，所以研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海事衛(wèi)星天線控制器具有廣闊的應(yīng)用市場(chǎng)。 本文闡述的天線控制器采用TI公司生產(chǎn)的TMS320C2

2、812作為中央處理器，外接GPS模塊，多個(gè)傳感器，兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊(A3972SB)，兩個(gè)兩相步進(jìn)電機(jī)和存儲(chǔ)芯片等外設(shè)。中央處理器先由GPS模塊獲取載體的地理位置，再結(jié)合特定的海事衛(wèi)星的位置信息計(jì)算出天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星時(shí)的俯仰角和方向角，最后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)調(diào)整天線的姿態(tài)。在載體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，處理器通過(guò)傳感器感應(yīng)天線本身的姿態(tài)變化，并不斷修正天線的姿態(tài)，使之始終對(duì)準(zhǔn)要通信的海事衛(wèi)星并順利通信。本天線控制器有使用范圍寬，船搖隔離比高，體積小、重量

3、輕等優(yōu)點(diǎn)，既可在航行中穩(wěn)定天線指向，又可在停駛后迅速調(diào)整天線對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星。 本文主要研究天線姿態(tài)調(diào)整的實(shí)施，包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)部分的硬件設(shè)計(jì)和天線姿態(tài)調(diào)整多種方法的軟件編寫。通過(guò)對(duì)多種電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片性價(jià)比的比較，最終選用步進(jìn)電機(jī)微步距驅(qū)動(dòng)專用芯片A3972SB，設(shè)計(jì)了TMS320C2812控制此芯片的硬件電路。提出了兩相步進(jìn)電機(jī)八細(xì)分的工作方式，編寫了TMS320C2812通過(guò)A3972SB芯片驅(qū)動(dòng)兩相步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)八細(xì)分的軟件程序。在對(duì)天線