JP2002272188A - ステッピングモータ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動制御のための各パターンテーブルを格納
するＲＯＭを簡素化することにより、ＣＰＵの制御負担
を軽減すること。 【解決手段】 ２相励磁のステッピングモータを駆動す
るスッテピングモータ駆動装置において、パルス周期デ
ータとカウンタ値とを比較し、比較結果が一致した場合
に起動許可信号を出力する比較器１０と、起動許可信号
によってアクセスされ、データ転送レジスタが配置され
ているアドレスが書かれているベクタアドレス２０と、
ベクタアドレス２０にしたがって転送元アドレスと転送
先アドレスを設定するデータ転送レジスタ３０と、１つ
の励磁パターンが格納され、転送先アドレスに対して励
磁パターンノアドレスをインクリメントまたはデクリメ
ントして転送する転送元励磁パターンテーブル４０と、
を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２相励磁のステッ
ピングモータを駆動制御するステッピングモータ駆動装
置に関し、より詳細には１つの励磁パターンで正逆回転
を行ない、１つのパルス周期あパターンで定速回転を行
なうステッピングモータ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステッピングモータを駆動するス
テッピングモータ駆動装置の場合、回転方向を決める励
磁パターンとモータの回転速度を決めるパルス周期は１
回の命令に対して１データの転送によって行なわれてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のステッピングモータ駆動装置にあっては、励磁
パターンとパルス周期を、１回の命令に対して１データ
の転送によって行なうため、ＣＰＵの負荷が大きくなる
という問題点があった。

【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、駆動制御のための各パターンテーブルを格納する
ＲＯＭを簡素化することにより、ＣＰＵの制御負担を軽
減することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１にかかるステッピングモータ駆動装置に
あっては、２相励磁のステッピングモータを駆動するス
テッピングモータ駆動装置において、パルス周期データ
とカウンタ値とを比較し、比較結果が一致した場合に起
動許可信号を出力する比較手段と、前記起動許可信号に
よってアクセスされ、データ転送レジスタが配置されて
いるアドレスが書かれているベクタアドレスと、前記ベ
クタアドレスにしたがって転送元アドレスと転送先アド
レスを設定するアドレス設定手段と、１つの励磁パター
ンが格納され、前記転送先アドレスに対して前記励磁パ
ターンノアドレスをインクリメントまたはデクリメント
して転送する励磁パターンテーブルと、を備えたもので
ある。

【０００６】この発明によれば、周期設定レジスタとそ
れを比較するカウンタからなる比較器と、データを転送
するために、励磁パターンを転送する転送元アドレスと
転送先アドレスとを持つシステムであって、１つの励磁
パターンテーブルを用意し、正回転する場合にはその励
磁パターンテーブルのアドレスをインクリメントし、逆
回転する場合には励磁パターンテーブルをデクリメント
することにより、１つの励磁パターンテーブルで正回
転、逆回転の両方の制御が行なえる。

【０００７】また、請求項２にかかるステッピングモー
タ駆動装置にあっては、さらに、１つのパルス周期デー
タが格納され、前記転送先アドレスに対して前記パルス
周期データをインクリメントまたはデクリメントして転
送する周期データテーブルと、を備えたものである。

【０００８】この発明によれば、周期設定レジスタとそ
れを比較するカウンタからなる比較器と、データを転送
するために、パルス周期データを転送する転送元アドレ
スと転送先アドレスとを持つシステムであって、１つの
パルス周期データを用意し、スルーアップする場合には
そのパルス周期データのアドレスをインクリメントし、
スルーダウンする場合にはパルス周期データをデクリメ
ントすることにより、１つのパルス周期データでスルー
アップ、スルーダウンの両方の制御が行なえる。

【０００９】また、請求項３にかかるステッピングモー
タ駆動装置にあっては、前記周期データテーブルを用
い、データ転送命令のリピートによって定速回転を行な
うものである。

【００１０】この発明によれば、請求項２においてスル
ーアップの最後の転送元レジスタと転送先レジスタのデ
ータを保持し、加速ステップ数レジスタにリピートした
い回数を設定して一定の周期を生成することにより、定
速回転を行なうことが可能になる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるステッピン
グモータ駆動装置の好適な実施の形態について添付の図
面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施
の形態に限定されるものではない。

【００１２】図１は、本発明の実施の形態にかかるステ
ッピングモータ駆動装置の構成を示すブロック図であ
る。このステッピングモータ駆動装置は、周期設定レジ
スタ値とカウンタ値とを比較する比較器１０と、データ
転送レジスタが配置されているアドレスが書かれている
ベクタアドレス２０と、励磁パターンを転送するために
転送元アドレスと転送先アドレスを設定するデータ転送
レジスタ３０と、ＲＯＭで構成され、１つの励磁パター
ンテーブルが格納されている転送元励磁パターンテーブ
ル４０と、ＲＯＭで構成され、１つのパルス周期データ
が格納されている転送元周期データテーブル５０と、Ｒ
ＡＭで構成され、励磁パターンを転送するための転送先
アドレスを有する転送先励磁パターンアドレス６０と、
ＲＡＭで構成され、パルス周期データを転送するための
転送先アドレスを有する転送先周期データアドレス７０
と、を備えている。

【００１３】以上のように構成されたステッピングモー
タ駆動装置において、まず、比較器１０により周期設定
レジスタとカウンタ値とを比較し、これらが一致した場
合にＣＰＵ（図示せず）への割り込み要因となり、デー
タ転送システムへの起動許可となる。起動許可がなされ
ると、次段のベクタアドレス２０へアクセスし、そこか
らデータ転送レジスタ３０の配置されているアドレスを
読み込む。

【００１４】続いて、データ転送レジスタ３０には転送
先と転送元のアドレスが書いてあるので、このデータ転
送レジスタ３０により、転送元励磁パターンテーブル４
０内の励磁パターンデータを転送先励磁パターンアドレ
ス６０上の転送アドレスへ転送する。さらに、転送元周
期データテーブル５０の周期データテーブルを転送先周
期データアドレス７０６０上の転送アドレスへ転送す
る。

【００１５】つぎに、上述したステッピングモータ駆動
装置における各機能ブロックの詳細について説明する。
図２は図１における比較器の構成を示すブロック図であ
る。この比較器１０は、パルス周期が設定される周期設
定レジスタ１１と、パルス周期を比較するカウンタ１２
と、を備えている。

【００１６】上記比較器１０では、周期設定レジスタ１
１にパルス周期が設定される。カウンタ１２がカウント
アップした値と上記設定されたパルス周期の値とが一致
した場合、ＣＰＵ（図示せず）への割り込み要因とな
り、データ転送システムへの起動許可となる。

【００１７】図３は、図１におけるベクタアドレス２０
の内容例を示す説明図である。すなわち、ここではデー
タ転送レジスタ３０が配置されているアドレスが書かれ
ているベクタアドレスが示されている。ベクタアドレス
２０で指定されると、そのアドレスにしたがってデータ
転送レジスタ３０を読み出す。

【００１８】図４は、図１におけるデータ転送レジスタ
３０の内容例示す説明図である。このデータ転送レジス
タ３０には、励磁パターンを転送するための転送元アド
レス、転送先アドレス、転送回数がそれぞれのアドレス
（××××Ｈ〜××××２Ｈ）に設定され、さらに、パ
ルス周期データを転送するための転送元アドレス、転送
先アドレス、加速ステップ数がそれぞれのアドレス（×
×××３Ｈ〜××××５Ｈ）に設定されている。

【００１９】データ転送レジスタ３０では、励磁パター
ンを転送するために転送元アドレスと転送先アドレスを
設定する。また、転送回数を指定することによりＣＰＵ
（図示せず）にアクセスせずに繰り返し励磁パターンを
指定回数分行なうことができる。２相励磁のステッピン
グモータにおいては転送回数を４に設定することによ
り、転送元励磁パターンテーブル４０のアドレス４本の
レジスタデータ転送回数を繰り返し実行する。

【００２０】また、パルス周期データの転送も転送元レ
ジスタと転送先レジスタを指定し、さらに、加速ステッ
プ数を指定することにより、スルーアップ、スルーダウ
ンデータ転送の終了割り込みをＣＰＵに送ることができ
る。定速回転においてはスルーアップの最後の転送元レ
ジスタと転送先レジスタのデータを保持し、加速ステッ
プ数レジスタにリピートしたい回数を設定することによ
り定速回転時の一定の周期を生成することができる。

【００２１】図５は、図１における転送元励磁パターン
テーブル４０に格納されている励磁パターン例を示す説
明図である。ここでは、ＲＯＭで構成される転送元励磁
パターンテーブル４０上にあらかじめ２相励磁パターン
を図示するように格納しておく。ステッピングモータ
を、正回転する場合にはアドレスをインクリメントし、
一方、逆回転する場合にはアドレスをデクリメントす
る。すなわち、アドレスをインクリメントあるいはデク
リメントすることにより１つのテーブルで励磁パターン
を正回転、逆回転にすることができる。

【００２２】図６は、図１における転送元周期データテ
ーブル５０に格納されているパルス周期データ例を示す
説明図である。ここでは、上述したと同様に、ＲＯＭで
構成される転送元周期データテーブル５０に図示するよ
うなパルス周期データを格納しておく。ステッピングモ
ータを、スルーアップする場合にはパルス周期データの
アドレスをインクリメントし、一方、スルーダウンする
場合にはデクリメントする。すなわち、アドレスをイン
クリメントあるいはデクリメントすることにより１つの
テーブルでパルス周期パターンをスルーアップ、スルー
ダウンすることができる。

【００２３】図７は、周期設定レジスタ１１の設定値と
カウンタ１２のカウンタ値の一致による周期発生遷移を
示すタイミングチャートである。ここでは、周期設定レ
ジスタ１１の値（１）〜（６）を更新することにより、
パルスの周期を変ていく。また、比較器１０による周期
設定レジスタ値とカウンタ値とが一致する毎にデータ転
送システムを起動することによってつぎのパルス励磁パ
ターンが設定され、また、つぎのパルスの周期が設定さ
れる。

【００２４】周期設定レジスタ１１の値とカウンタ１２
のカウンタ値が一致するとカウンタがリセットされるこ
とにより、周期設定に応じたパルス周期データを得る。
また、そのパルス周期データに励磁パターンを組み合わ
せることにより、ステッピングモータの駆動波形を生成
する。

【００２５】図８は、本発明によるステッピングモータ
駆動装置の駆動例を示す説明図であり、これまで説明し
てきた各機能ブロックにより実現される。転送元励磁パ
ターンテーブル４０に１つの励磁パターンを持たせ、か
つ転送元周期データテーブル５０に１つのパルス周期デ
ータを持たせ、これら１つの励磁パターンおよびパルス
周期データを用い、正回転／逆回転、スルーアップ／ス
ルーダウンに対応させて上述したようにそのアドレスを
インクリメント、デクリメントすることにより、図８に
示すような正回転スルーアップ、定速（リピート）、正
回転スルーダウン、逆回転スルーアップ、定速（リピー
ト）、逆回転スルーダウンといった駆動制御が実現す
る。

【００２６】したがって、以上説明してきたように、２
相励磁のステッピングモータにおいて、正回転と逆回転
の両動作を行なうことのできる１つの励磁パターンを持
つ構成とすることにより、その励磁パターンを格納する
ＲＯＭの内容を簡素化することができる。また、定速回
転を行なうことのできるパルス周期データを１つもたせ
ることにより、そのパルス周期データを格納するＲＯＭ
の内容を簡素化することができる。さらに、定速回転に
おいてデータ転送命令によるリピートによって制御する
ので、リピート転送命令が簡素化される。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかるス
テッピングモータ駆動装置（請求項１）によれば、周期
設定レジスタとそれを比較するカウンタからなる比較器
と、データを転送するために、励磁パターンを転送する
転送元アドレスと転送先アドレスとを持つシステムであ
って、１つの励磁パターンテーブルを用意し、正回転す
る場合にはその励磁パターンテーブルのアドレスをイン
クリメントし、逆回転する場合には励磁パターンテーブ
ルをデクリメントすることにより、１つの励磁パターン
テーブルで正回転、逆回転の両方の制御が行なえる構成
としたので、１つの励磁パターンテーブルのＲＯＭ内容
となり、ＲＯＭおよびＣＰＵによる制御が簡素化され
る。

【００２８】また、本発明にかかるステッピングモータ
駆動装置（請求項２）によれば、周期設定レジスタとそ
れを比較するカウンタからなる比較器と、データを転送
するために、パルス周期データを転送する転送元アドレ
スと転送先アドレスとを持つシステムであって、１つの
パルス周期データを用意し、スルーアップする場合には
そのパルス周期データのアドレスをインクリメントし、
スルーダウンする場合にはパルス周期データをデクリメ
ントすることにより、１つのパルス周期データでスルー
アップ、スルーダウンの両方の制御が行なえる構成とし
たので、１つのパルス周期パターンのＲＯＭ内容とな
り、ＲＯＭおよびＣＰＵによる制御が簡素化される。

【００２９】また、本発明にかかるステッピングモータ
駆動装置（請求項３）によれば、請求項２においてスル
ーアップの最後の転送元レジスタと転送先レジスタのデ
ータを保持し、加速ステップ数レジスタにリピートした
い回数を設定して一定の周期を生成することにより、定
速回転を行なうことが可能になるため、定速回転におけ
るリピート転送命令による制御の簡素化が実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるステッピングモー
タ駆動装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１における比較器の構成を示すブロック図で
ある。

【図３】図１におけるベクタアドレスの内容例を示す説
明図である。

【図４】図１におけるデータ転送レジスタの内容例示す
説明図である

【図５】図１における転送元励磁パターンテーブルに格
納されている励磁パターン例を示す説明図である。

【図６】図１における転送元周期データテーブルに格納
されているパルス周期データ例を示す説明図である。

【図７】周期設定レジスタの設定値とカウンタのカウン
タ値の一致による周期発生遷移を示すタイミングチャー
トである。

【図８】本発明によるステッピングモータ駆動装置の駆
動例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 比較器 １１ 周期設定レジスタ １２ カウンタ ２０ ベクタアドレス ３０ データ転送レジスタ ４０ 転送元パターンテーブル ５０ 転送元周期データテーブル ６０ 転送先励磁パターンアドレス ７０ 転送先周期データアドレス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２相励磁のステッピングモータを駆動す
   るステッピングモータ駆動装置において、 パルス周期データとカウンタ値とを比較し、比較結果が
   一致した場合に起動許可信号を出力する比較手段と、 前記起動許可信号によってアクセスされ、データ転送レ
   ジスタが配置されているアドレスが書かれているベクタ
   アドレスと、 前記ベクタアドレスにしたがって転送元アドレスと転送
   先アドレスを設定するアドレス設定手段と、 １つの励磁パターンが格納され、前記転送先アドレスに
   対して前記励磁パターンノアドレスをインクリメントま
   たはデクリメントして転送する励磁パターンテーブル
   と、 を備えたことを特徴とするステッピングモータ駆動装
   置。
2. 【請求項２】 さらに、 １つのパルス周期データが格納され、前記転送先アドレ
   スに対して前記パルス周期データをインクリメントまた
   はデクリメントして転送する周期データテーブルと、 を備えたことを特徴とする請求項１に記載のステッピン
   グモータ駆動装置。
3. 【請求項３】 前記周期データテーブルを用い、データ
   転送命令のリピートによって定速回転を行なうことを特
   徴とする請求項２に記載のステッピングモータ駆動装
   置。