(57)【要約】【課題】周波数の移行を滑らかに行うことができるステッピングモータ駆動装置を提供する。【解決手段】タイマー割り込みが発生すると、フラグが「０」であるか否かを判断した後（ＳＢ１）、カウンタをカウントアップして（ＳＢ２）、所定値「４」−「１」に達したか否かを判断し（ＳＢ３）、出力を反転する（ＳＢ４）。また、割り込み発生時にカウンタが「３」の場合、フラグを「１」にして（ＳＢ３）、出力を反転する（ＳＢ４）。そして、割り込み発生時にフラグが「１」の場合、第２周波数５２を形成する為の第２設定値をタイマーレジスタ２３に書き込むことでタイマー周波数を設定変更して（ＳＢ６）、出力を反転する（ＳＢ４）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステッピングモータを始動する際に、該ステッピングモータを駆動する為に出力するクロック波形を第１周波数から該第１周波数より高い第２周波数へ移行するステッピングモータ駆動装置において、
タイマーにセットされた設定値毎にタイマー割り込みを発生し、タイマー割込処理を実行する機能を有するマイクロコンピュータを用いたステッピングモータ駆動装置であって、
前記第１周波数を形成する為の第１設定値を前記タイマーに設定する第１設定値設定手段と、
前記タイマー割込処理を実行する毎に、前記クロック波形の出力を反転する反転手段と、
前記タイマー割込処理を実行する毎に、その回数をカウントし、その回数が予め定められた所定値になった際に、当該タイマー割込処理中に前記第２周波数を形成する為の第２設定値を前記タイマーに設定する第２設定値設定手段と、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステッピングモータを駆動する為のクロック波形を形成するステッピングモータ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ステッピングモータの試験を行う際には、ステッピングモータを駆動する為のクロック波形が必要であり、このクロック波形は、ステッピングモータ駆動装置によって供給していた。
【０００３】
このステッピングモータ駆動装置は、前記ステッピングモータを駆動する際に起動時には低速で運転し、定常時に高速運転に切り替えるように構成されている。
【０００４】
すなわち、前記ステッピングモータ駆動装置は、図４に示すように、比較的低い第１周波数の第１矩形波８０１を出力する第１自励発信器と、前記第１周波数より高い第２周波数の第２矩形波８０２を出力する第２自励発信器とを備えており、前記第１自励発信器から出力された前記第１矩形波８０１を、前記第２自励発信器から出力された前記第２矩形波８０２に切り替えることによって、ステッピングモータを低速から高速運転に移行するように構成されている。
【０００５】
これにより、前記ステッピングモータを静止状態から任意の周波数による駆動状態に、滑らかに移行できるように構成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来のステッピングモータ駆動装置にあっては、第１周波数切替ポイント８１１で各自励発信器からの出力を切り替えた場合、その位相差は「０」となるが、第２周波数切替ポイント８１２で切り替えた場合、位相差８１３が発生してしまう。
【０００７】
このように、周波数の切替ポイントによって位相差が異なるため、この状態で、ステッピングモータの試験を行うと、その動作に影響が表れてしまい、試験結果にバラツキが生じてしまう。
【０００８】
これを解消する為に、前記第１自励発信器からの出力位相と前記第２自励発信器の出力位相とを同期させる為の複雑な付属回路が必要となる。また、このような付属回路では、位相の同期を高精度に行わなければならず、実現するのは困難であった。
【０００９】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、周波数の移行を滑らかに行うことができるステッピングモータ駆動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために本発明のステッピングモータ駆動装置にあっては、ステッピングモータを始動する際に、該ステッピングモータを駆動する為に出力するクロック波形を第１周波数から該第１周波数より高い第２周波数へ移行するステッピングモータ駆動装置において、タイマーにセットされた設定値毎にタイマー割り込みを発生し、タイマー割込処理を実行する機能を有するマイクロコンピュータを用いたステッピングモータ駆動装置であって、前記第１周波数を形成する為の第１設定値を前記タイマーに設定する第１設定値設定手段と、前記タイマー割込処理を実行する毎に、前記クロック波形の出力を反転する反転手段と、前記タイマー割込処理を実行する毎に、その回数をカウントし、その回数が予め定められた所定値になった際に、当該タイマー割込処理中に前記第２周波数を形成する為の第２設定値を前記タイマーに設定する第２設定値設定手段と、を備えている。
【００１１】
すなわち、ステッピングモータ起動時には、第１設定値が前記マイクロコンピュータの前記タイマーに設定される。すると、この第１設定値に基づいてタイマー割り込みが発生し、タイマー割込処理が実行される。
【００１２】
このとき、このタイマー割込処理が実行される毎に、クロック波形の出力が反転されるので、前記第１設定値に基づいた前記第１周波数のクロック波形が形成される。
【００１３】
そして、前記タイマー割込処理の実行回数が予め定められた所定値となり、該所定値の回数分の反転出力が終了した際には、当該タイマー割込処理中に、前記タイマーが第２設定値に書き換えられ、以降は、この第２設定値に基づいてタイマー割り込みが発生する。
【００１４】
これにより、前記タイマー割込処理が実行される毎に前記クロック波形の出力が反転されることによって、前記第２設定値に基づいた前記第２周波数のクロック波形が形成される。
【００１５】
このとき、前記第２設定値への前記タイマーの書き換えは、前記タイマー割込処理中に行われる。このため、次にタイマー割り込みが発生するタイミングを遅延すること無く、前記第１周波数から前記第２周波数への切替が行われる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように本発明のステッピングモータ駆動装置にあっては、前記マイクロコンピュータを使用するとともに、前記タイマー割込処理中に、前記第１設定値から前記第２設定値への前記タイマーの書き換えを行うことによって、次にタイマー割り込みが発生するタイミングを遅延すること無く、前記第１周波数から前記第２周波数への切替を行うことができる。
【００１７】
したがって、発信周波数の異なる二つの自励発信器と、両自励発信器からの位相を同期させる付属回路とが必要であった従来と比較して、回路構成の複雑化を招くことなく、周波数の移行を滑らかに行うことができる。
【００１８】
これにより、ステッピングモータ試験時において、ステッピングモータ始動時での悪影響を排除することができ、安定した試験結果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図に従って説明する。図１は、本実施の形態にかかるステッピングモータ駆動装置１を示す図であり、該ステッピングモータ駆動装置１は、ステッピングモータを駆動する為のクロック波形２を形成する装置である。
【００２０】
すなわち、このステッピングモータ駆動装置１は、マイクロコンピュータ１１を中心に構成されており、該マイクロコンピュータ１１のポートには、データ等を入力する為の入力部や、ステッピングモータに駆動信号を出力する駆動部等が接続されている（図示省略）。
【００２１】
このマイクロコンピュータ１１は、供給されたクロック２１で作動するタイマー機能部２２を備えており、該タイマー機能部２２は、タイマーであるタイマーレジスタ２３にセットされた設定値毎にタイマー割り込み２４を発生するとともにタイマー割込処理を実行するように構成されている。
【００２２】
また、前記マイクロコンピュータ１１のポートには、前記クロック波形２を出力する為の出力ポート３１が割り当てられており、該出力ポート３１には、前記駆動部を構成する駆動回路を介して、ステッピングモータを接続できるように構成されている。
【００２３】
そして、前記マイクロコンピュータ１１は、プログラム及びデータが記憶されたＲＯＭ４１や、プログラムで使用するデータ等を一時的に記憶する為のＲＡＭ４２を内蔵しており、当該マイクロコンピュータ１１が前記ＲＯＭ４１に記憶されたプログラムに従って動作することで、当該ステッピングモータ駆動装置１が作動するように構成されている。
【００２４】
これにより、このステッピングモータ駆動装置１は、前記ステッピングモータを始動する際に、該ステッピングモータを駆動する為に出力する前記クロック波形２を、比較的低い第１周波数５１から該第１周波数５１より高い第２周波数５２へ切り替えるように構成されており、前記ステッピングモータを、低速で起動してから高速運転にスムーズに移行できるように構成されている。
【００２５】
図２及び図３は、前記ＲＯＭ４１に記憶されたプログラムの動作を示すフローチャートであり、このフローチャートに従って当該ステッピングモータ駆動装置１の動作を説明する。
【００２６】
前記入力部からの入力等によって前記ＲＡＭ４２には、前記第１周波数５１を形成する為の第１設定値や、前記第１周波数５１を形成する為の第２設定値や、前記第１周波数５１にて前記クロック波形２を反転させる回数を示す所定値などが予め設定されているものとする。
【００２７】
すなわち、前記マイクロコンピュータ１１は、メインルーチンからタイマー作動処理が呼び出されると、図２に示したように、前記ＲＡＭ４２から前記第１周波数５１を形成する為の前記第１設定値を読み出して該第１設定値を前記タイマーレジスタ２３に書き込むことでタイマー周波数を設定する（Ｓ１）。そして、当該マイクロコンピュータ１１のタイマー割り込み機能を設定した後（Ｓ２）、タイマースタート命令を実行して（Ｓ３）、タイマー機能部２２によるカウントダウンを開始する（Ｓ４）。このとき、当該マイクロコンピュータ１１は、前記出力ポート３１から「Ｈ」を出力するものとする。
【００２８】
この状態において、タイマー割り込みの発生待ちを行いつつ（Ｓ５）、ステッピングモータの駆動処理が終了するまで待機し（Ｓ６）、駆動処理が終了した際には、タイマー停止命令を実行して前記タイマー機能部２２によるカウントダウンを停止して（Ｓ７）、メインルーチンへ戻る。
【００２９】
前記ステップＳ５〜ステップＳ６の待機状態において、前記タイマーレジスタ２３に書き込まれた前記第１設定値のカウントダウンが終了して割り込みが発生すると（Ｓ５）、図３に示したタイマー割込処理が実行される。
【００３０】
このタイマー割込処理では、前記ＲＡＭ４２に予め設定されたフラグが「０」であるか否かを判断する（ＳＢ１）。このフラグは、始めは「０」なので、前記ＲＡＭ４２に確保されたカウンタ（初期値は０）に「１」を加算して該カウンタをカウントアップし（ＳＢ２）、このカウンタが（前記ＲＡＭ４２に設定された所定値「４」−「１」）に達したか否かを判断する（ＳＢ３）。
【００３１】
このとき、始めは前記カウンタが「３」未満なので、前記出力ポート３１からの出力を反転することによって前記クロック波形２を反転して（ＳＢ４）、呼び出されたルーチンへ戻る。
【００３２】
これにより、図１に示したように、前記タイマーをスタートした時点Ｔ１から「Ｈ」出力された前記出力ポート３１は、前記タイマー割り込み２４が発生し前記タイマー割込処理で前記ステップＳＢ４が実行されることで「Ｈ」から「Ｌ」に反転される。
【００３３】
また、前記タイマーレジスタ２３に再書き込みされた前記第１設定値のカウントダウンが終了して次の割り込みが発生すると、ステップＳＢ３において前記カウンタが前記ＲＡＭ４２に設定された所定値「４」−「１」である「３」になるまで前記各ステップＳＢ１〜ＳＢ４が繰り返され、前記出力ポート３１の反転を繰り返す。これにより、前記マイクロコンピュータ１１の前記出力ポート３１からは、図１に示したように、前記第１周波数５１の前記クロック波型２が出力される。
【００３４】
そして、図１中に示したように、前記タイマー割込処理が３回呼び出され、前記ステップＳＢ３において、前記カウンタが「３」に達した際には、前記フラグに「１」をセットして（ＳＢ５）、出力を反転した後に（ＳＢ４）、呼び出されたルーチンへ戻る。なお、図１に示したように、このタイミングＴ２では、第２周波数５２の設定は行わず、前記フラグのみをセットする。
【００３５】
次に、前記タイマー割込処理が呼び出された際には、前記フラグが「１」なので（ＳＢ１）、前記ＲＡＭ４２から前記第２周波数５２を形成する為の前記第２設定値を読み出して、この第２設定値を前記タイマーレジスタ２３に書き込むことでタイマー周波数を設定変更する（ＳＢ６）。その後、前記出力ポート３１を反転してから（ＳＢ４）、呼び出されたルーチンへ戻る。
【００３６】
これにより、このタイミングＴ３において、前記第２周波数５２のタイマー設定が行われ、前記第１周波数５１の出力が当該タイミングＴ２で終了するとともに、前記第２周波数５２による出力が開始される。
【００３７】
この状態において、前記タイマーレジスタ２３には前記第２設定値が書き込まれており、この第２設定値のカウントダウンが終了した際に、割り込みが発生し、前記タイマー割込処理が実行される。
【００３８】
このとき、前記フラグは「１」なので、前記第２設定値を前記タイマーレジスタ２３に書き込んだ後（ＳＢ６）、前記出力ポート３１を反転して（ＳＢ４）、呼び出されたルーチンへ戻る。これを前記タイマー割込処理を実行する毎に繰り返すことによって、前記第２周波数５２の前記クロック波形２が出力される。
【００３９】
このように、前記タイミングＴ３において、前記クロック波形２は、前記第１周波数５１から前記第２周波数５２に切り替えられる。
【００４０】
以上の構成にかかる本実施の形態において、前記マイクロコンピュータ１１を使用するとともに、前記タイマー割込処理中に、前記タイマーレジスタ２３を前記第１設定値から前記第２設定値に書き換えることによって、次にタイマー割り込みが発生するタイミングを遅延すること無く、前記クロック波形２を前記第１周波数５１から前記第２周波数５２への切り替えることができる。
【００４１】
したがって、発信周波数の異なる二つの自励発信器と、両自励発信器からの位相を同期させる付属回路とが必要であった従来と比較して、回路構成の複雑化を招くことなく、第１周波数５１から第２周波数５２への移行を滑らかに行うことができる。
【００４２】
これにより、ステッピングモータ試験時において、ステッピングモータ始動時での悪影響の発生を防止することができ、安定した試験結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図３】同実施の形態のタイマー割込処理の動作を示すフローチャートである。
【図４】従来のステッピングモータ駆動装置の説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    ステッピングモータ駆動装置
２    クロック波形
１１    マイクロコンピュータ
２２    タイマー機能部
２３    タイマーレジスタ
２４    タイマー割り込み
３１    出力ポート
５１    第１周波数
５２    第２周波数
【図１】
2008245449.tif 000003
【図２】
2008245449.tif 000004
【図３】
2008245449.tif 000005
【図４】
2008245449.tif 000006