單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)-文庫吧
2025-06-22 13:04 本頁面
【正文】 CCAAB……，如果通電順序改為ABCABCAB……則步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。雙三拍分配方式時，步進(jìn)電動機(jī)的步距角也是30度 （3）三相單，雙六拍運(yùn)行方式：三相六拍分配方式就是每個周期內(nèi)有六個通電狀態(tài)。這六中通電狀態(tài)的順序可以使AABBBCCCAA……或者A CACBCBABA……六拍通電方式中，有一個時刻兩個繞組同時通電，這是轉(zhuǎn)子齒的位置將位于通電的兩相的中間位置。在三相六拍分配 方式下，轉(zhuǎn)子每一步轉(zhuǎn)過的角度只是三相三拍方式下的一半，步距角是15度。單三拍運(yùn)行的突出問題是每次只有一相繞組通電，在轉(zhuǎn)換過程中，一相繞組斷電，另一相繞組通電，容易發(fā)生失步；另外單靠一相繞組通電吸引轉(zhuǎn)子，穩(wěn)定性不好，容易在平衡位置附近震蕩，故用的較少。 雙三拍運(yùn)行的特點(diǎn)是每次都有兩相繞組通電，且在轉(zhuǎn)換過程中始終有一相繞組保持通電狀態(tài)，因此工作穩(wěn)定，且步距角與單三拍相同。 六拍運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換時始終有一相繞組通電，且步距角較小，故工作穩(wěn)定性好，但電源較復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用較多。第2章 詳細(xì)設(shè)計(jì)方案 實(shí)現(xiàn)方法 步進(jìn)電機(jī)和普通電動機(jī)不同之處是步進(jìn)電機(jī)接受脈沖信號的控制。即步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械角位移的執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)的控制可以用硬件，也可以用軟件通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。硬件方法是采用脈沖分配器芯片進(jìn)行通用換相控制；而軟件方法是用單片機(jī)產(chǎn)生控制脈沖來控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，這種方法可簡化電路，降低成本。在用軟件控制時，主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：l 判斷旋轉(zhuǎn)方向；l 按相序確定控制字；l 按順序輸入控制字；l 確定控制步數(shù)和每一步的延時時間。由于單片機(jī)的驅(qū)動電流一般都比較小，不能直接驅(qū)動電機(jī)工作，所以單片機(jī)的I/O口輸出必須接驅(qū)動電路，即功率驅(qū)動，才得以控制電機(jī)正常工作?？刂瓶驁D如下圖所示：開始啟動時點(diǎn)擊處于停止轉(zhuǎn)動狀態(tài)，當(dāng)按下啟動按鍵時，點(diǎn)擊開始轉(zhuǎn)動并以單四拍作為默認(rèn)啟動方式，用兩個開關(guān)按鍵用于節(jié)拍控制，用鍵盤按鍵控制停止、啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。用8051作為總控制芯片。ULN2003用于步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動控制。其中在鍵盤控制時用鍵盤掃描程序?？刂瓢粹o單片機(jī)8051功率驅(qū)動步進(jìn)電機(jī) 總方案圖 模塊設(shè)計(jì) 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動采用ULN2003，~。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動和單片機(jī)連線圖 按鍵電路設(shè)計(jì)鍵盤接口按不同標(biāo)準(zhǔn)有不同分類方法，按鍵盤排布，可以分為獨(dú)立方式（一組相互獨(dú)立的鍵盤）和矩陣（一行列組成矩陣）方式。此次設(shè)計(jì)只用到了六個按鍵，故可采用獨(dú)立按鍵，~~K6。 按鍵連線圖。 按鍵連線圖 閉合SW10控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，閉合SW11斷開SW12步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；閉合SW12斷開SW11步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)。 時鐘產(chǎn)生及復(fù)位連線圖總原理圖見附錄二 主程序流程圖圖進(jìn)入主程序，首先是對鍵盤掃描，調(diào)用步進(jìn)電機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動，若檢測到有鍵按下，則進(jìn)行相應(yīng)的處理。正反轉(zhuǎn)雙四拍單四拍是否停機(jī)是否啟動電機(jī)機(jī)電機(jī)正轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)結(jié)束開始停機(jī)YN N反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)YY if(i==0)If(i==3)if(i==1)單雙八拍YYYNN啟動電機(jī)YN 主程序流程圖主程序見附錄一第3章 調(diào)試 Proteus仿真軟件Proteus軟件是英國Labcenter electronics公司出版的EDA工具軟件（該軟件中國總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真軟件)，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺，其處理器模型支持805HC1PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3AVR、ARM、8086和MSP430等，2010年又增加了Cortex和DSP系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多種編譯器。 調(diào)試步驟及方法本電路經(jīng)調(diào)試符合題目要求，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。具體操作控制方法如下：當(dāng)電機(jī)啟動按鈕時，步進(jìn)電機(jī)根據(jù)制定默認(rèn)狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動；當(dāng)電機(jī)停止按鈕時，步進(jìn)電機(jī)停止轉(zhuǎn)動；當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)按鈕時，步進(jìn)電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)按鈕時，步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)；當(dāng)電機(jī)按鈕K1K0為00時，步進(jìn)電機(jī)單四拍工作；當(dāng)電機(jī)按鈕K1K0為01時，步進(jìn)電機(jī)雙四拍工作；當(dāng)電機(jī)按鈕K1K0為11時，步進(jìn)電機(jī)單雙八拍工作。 仿真圖 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析故障一：首先在設(shè)計(jì)總體方案時，思路上出現(xiàn)了一些問題，我首先是想在中斷里完成許多應(yīng)在中斷之外完成的事，經(jīng)
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