片機(jī)課程設(shè)計(jì)——基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制器設(shè)計(jì)-文庫吧
2025-05-17 22:51 本頁面
【正文】 單獨(dú)每個(gè)單元驅(qū)動(dòng)電流最大可達(dá) 350mA，多用于單片機(jī)、智能儀表、 PLC、數(shù)字量輸出卡等控制電路中?？芍苯域?qū)動(dòng)繼電器等負(fù)載。 六、系統(tǒng)工作原理 （ 1）步進(jìn)電機(jī)工作原理 步進(jìn)電機(jī) 是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個(gè)脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個(gè)步距角。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的誤差而無累積誤差等特點(diǎn)。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡單。 雖然步進(jìn)電機(jī)已被廣泛地應(yīng)用，但步進(jìn)電機(jī)并不能象普通的直流電機(jī)，交流電機(jī)在常規(guī)下使用。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動(dòng)電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。 如圖 步進(jìn)電機(jī)為一四相步進(jìn)電機(jī)，采用單極性直流電源 供電。只要對步進(jìn)電機(jī)的各相繞組按合適的時(shí)序通電，就能使步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)。 開始時(shí)，開關(guān) SB 接通電源， SA、 SC、 SD 斷開， B 相磁極和轉(zhuǎn)子 0、 3 號齒對 齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的 4 號齒就和 C、 D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒， 5號齒就和 D、 A相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。當(dāng)開關(guān) SC 接通電源， SB、 SA、 SD 斷開時(shí)，由于 C 相繞組的磁力線和 4號齒之間磁力線的作用，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)， 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(cuò)齒， 5 號齒就和 A、 D 相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒。依次類推， A、 B、 C、 D四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著 A、 B、 C、 D 方向轉(zhuǎn)動(dòng)。四相步進(jìn)電機(jī)按照通電順序的不同，可分為單四拍、雙四拍、八拍三種工作方式。單四拍與雙四拍的步距角相等，但單四拍的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩小。八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩又可以提高控制精度。 （ 2）步進(jìn)電機(jī)調(diào)速原理 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移或線位移的機(jī)電元件。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸入量是脈沖序列，輸出量則為相應(yīng)的增量位移或步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。正常運(yùn)動(dòng)情況下，它每轉(zhuǎn)一周具有固定的步數(shù)；做連續(xù)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系，不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響。 在步進(jìn)電機(jī)工作方式確定后，其在每個(gè)脈 沖下前進(jìn) 1 步，因此只要改變給脈沖間的時(shí)間間隔即可改變步進(jìn)電機(jī)的速度。程序中通過在每次脈沖后加可調(diào)時(shí)間延時(shí)來控制步進(jìn)電機(jī)的速度。 （ 3） 系統(tǒng)工作原理 該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)開機(jī)界面，步進(jìn)電機(jī)工作方式選擇，步進(jìn)電機(jī)加速、減速，顯示器可顯示步進(jìn)電機(jī)速度變化趨勢，步進(jìn)電機(jī)理論轉(zhuǎn)速。 開機(jī)后，系統(tǒng)進(jìn)入開機(jī)界面，通過以下函數(shù)實(shí)現(xiàn)： writestring(0,0,8,歡迎使用 )。 writestring(1,0,16,步進(jìn)電機(jī)控制器 )。 delay(2021)。 write(0x01,0)。 //清屏 delay(100)。 writestring(1,0,16,請選擇工作方式 )。 稍作延時(shí)后系統(tǒng)提示選擇步進(jìn)電機(jī)的工作方式，包括單相四拍，雙相四拍和四相八拍共三種工作方式。 while(m) { if(key1==0) delay(5)。 if(key1==0) n++。 if(n==1) { write(0x01,0)。 delay(100)。 writestring(1,2,8
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