基于c語言的步進電機調(diào)速-文庫吧
2025-05-16 15:30 本頁面
【正文】 極，每個磁極都有一個齒，即磁極本身，故四相步進電機有四對磁極8個齒，其轉子有五個齒，分別稱為0,1,2,3,4,5齒。直流電源通過開關四個開關分別對步進電機的A,B,C,D相繞組輪流通電。開始時，開關SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉子0、3號齒對齊，同時，轉子的4號齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒，5號齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯齒當開關SC接通電源，SB、SA、SD斷開時，由于C相繞組的磁力線和4號齒之間磁力線的作用，使轉子轉動，4號齒和C相繞組的磁極對齊。而0、3號齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯齒，5號齒就和A、D相繞組磁極 產(chǎn)生錯齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉子會沿著A、B、C、D方向轉動。2. 方案設計 步進電機步進電機電路的基本組成如圖1所示。步進電機的驅動原理是通過每相線圈中的電流的順序切換，來使電機作步進旋轉。驅動電路由脈沖信號來控制，所以調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率便可改變步進電機的轉速。步進電機的勵磁順序如圖24。表22 步進電機的勵磁順序 123456785++++++++4321按這種順序切換，步進電機正方向旋轉。 8255芯片圖21 8255芯片引腳8255工作原理：8255有8條數(shù)據(jù)引腳D0～D7,它們?nèi)渴请p向,三態(tài),用來與數(shù)據(jù)總線相連接。另外,還有5條輸入控制引腳,分別是:① RESET: 復位輸入信號,將梭魚哦內(nèi)部寄存器,包括控制寄存器清零,而且把A,B,C三個都設為輸入方式,對應的PA7～PA0,PB7～PB0,PC7～PC0引腳均為高阻態(tài).② CS:芯片選中信號,8255才被CPU選中. ③ A0和A1:,8255被選中,再由A0,A1的編碼決定選中通道A,B,C,還是控制寄存器.④ RD:,由CPU讀出8255的數(shù)據(jù)或者狀態(tài)信息.⑤ WR:,由CPU將數(shù)據(jù)或命令寫到8255.3. 硬件電路的工作原理 步進電機硬件電路圖根據(jù)上述的設計方案，數(shù)據(jù)的輸出、輸入采用TDN實驗箱上的8255單元完成。通過對每相線圈中的電流的順序切換（實驗中的步進電機有四相線圈，每次有二相線圈有電流，有電流的相順序變化），來使電機作步進式旋轉。驅動電路由脈沖信號來控制，所以調(diào)節(jié)脈沖信號的頻率便可改變步進電機的轉速。實驗的硬件線路圖如下圖31。 圖31 步進電機硬件線路圖圖中PBPB1PB1PB1四個端口的各路電平步序如表32所示步序PB13PB12PB11PB10對應B輸出值1000101H2001103H3001002H4011006H5010004H611000CH7100008H8100109H 表32 8255端口各路電平步序按表32寫出的電平步序編寫C語言程序。在一個通電循環(huán)內(nèi),步進電機的轉角恒為一個齒距角。所以,可以通過改步進電機通電循環(huán)次序來改變轉動方向,可以通過改變通電頻率來改變其角頻率。運用8255芯片的輸出功能,通過編程實現(xiàn)輸出四個信號分別給步進電機的四相A、B、C、D ,并通過輸出時信號的循環(huán)次序,來設定步進電機的轉動方向及輸出信號的頻率以便設定步進電機的轉動頻率。初始狀態(tài)時，開關SB接通電源，SA、SC、SD斷開，B相磁極和轉子3號齒對齊，同時，轉子的4號齒就和C、D相繞組磁極產(chǎn)生錯齒，5號齒就和D、A相繞組磁極產(chǎn)生錯齒當開關SC接通電源，SB、SA、SD斷開時，由于C相繞組的磁力線和4號齒之間磁力線的作用，使轉子轉動，4號齒和C相繞組的磁極對齊。而0、3號齒和A、B相繞組產(chǎn)生錯齒，5號齒就和A、D相繞組磁極 產(chǎn)生錯齒。依次類推，A、B、C、D四相繞組輪流供電，則轉子會沿著A、B、C、D方向轉動。步進電機在單單僅給予電壓時，電機是不會動作的，必須由脈沖產(chǎn)生器提供位置(脈波數(shù))、速度的脈沖信號指令，以及驅動器驅動電流流過電機內(nèi)部線圈、依順序切換激磁相序的方式
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