三相步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(已修改)
2024-09-17 16:03 本頁(yè)面
【正文】 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 頁(yè) 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)生姓名： 專業(yè)班級(jí)： 自動(dòng)化 0902班 指導(dǎo)教師： 工作單位： 自動(dòng)化學(xué)院 題 目 : 三相 步進(jìn)電機(jī)控制 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 初始條件： 設(shè)計(jì)一個(gè)三相步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，要求系統(tǒng)具有如下功能：用 K0K2 做為通電方式選擇鍵， K0 為 三相 單三拍， K1 為 三相 雙三拍， K2 為三相六拍；K3 為啟動(dòng) /停止控制； K4 方向控制 （正反轉(zhuǎn)） ； K5 速度控制（快慢兩檔）； 用4 位 LED 數(shù)碼管 顯示工作步數(shù)。 用 3 個(gè)發(fā)光二極管顯示狀 態(tài)： 正轉(zhuǎn)時(shí)紅 燈亮，反轉(zhuǎn)時(shí)黃燈亮，不轉(zhuǎn)時(shí)綠燈亮 。 要求完成的主要任務(wù) : 1． 硬件設(shè)計(jì) ：系統(tǒng) 總原理 圖 及各部分詳細(xì)原理圖 2． 軟 件設(shè)計(jì) ： 系統(tǒng)總體流程圖、步進(jìn)電機(jī)單三拍，雙三拍，三相六拍各模塊流程圖、顯示模塊流程圖等 3． 編寫 程序 ： 能夠完成上述任務(wù) 4． 完成符合要求的 設(shè)計(jì)說(shuō)明書 。 時(shí)間安排： 2020 年 6 月 25 日 ~2020 年 7 月 4日 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 頁(yè) 2 目錄 摘要 ........................................................................ 3 1 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ............................................................ 4 設(shè)計(jì)任務(wù) ................................................................ 4 任務(wù)要求 ................................................................ 4 2 設(shè)計(jì)方案的比較及選擇 ...................................................... 5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)選擇方案 ........................................................ 5 LED 顯示選擇方案 ........................................................ 5 按鍵狀態(tài)的讀取 .......................................................... 5 3 控制系統(tǒng)的工作原理 ........................................................ 5 步進(jìn)電機(jī)控制工作原理 .................................................... 5 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路 ............................................................ 7 系統(tǒng)的整體框圖 .......................................................... 7 4 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................................ 8 總體設(shè)計(jì) ................................................................ 8 步進(jìn)電機(jī)控制電路 ........................................................ 9 顯示電路 ............................................................... 10 5系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ............................................................. 11 總體設(shè)計(jì) ............................................................... 11 關(guān)鍵模塊設(shè)計(jì) ........................................................... 14 6 系統(tǒng)仿真結(jié)果 ............................................................. 17 相步進(jìn)電機(jī)三種工作方式 ................................................. 17 相步進(jìn)電機(jī)啟動(dòng)和停止 ................................................... 19 三相步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn) ............................................... 20 三相步進(jìn)電機(jī)速度控制 ................................................... 21 心得體會(huì) ................................................................... 22 參考文獻(xiàn) ................................................................... 23 附錄 1：總電路圖 ........................................................... 24 附錄 1：源程序 ............................................................. 25 武漢理工大學(xué)《計(jì)算機(jī)控制 技術(shù) 》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 頁(yè) 3 摘要 本 次計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程 設(shè)計(jì) 的題目是：三相步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 。本次課程設(shè)計(jì) 使用 80c51 單片機(jī)作為主控芯片，利用 ULN2020A 集成電路 作為三相步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路 ，采用單極性驅(qū)動(dòng)方式，使 三相 步進(jìn)電機(jī) 能在（ 1） 三相單三拍， （ 2） 三相雙三拍， （ 3）三 相六拍 三種工作方式下正常工作 ； 能實(shí)現(xiàn)的功能有 :啟動(dòng) /停止控制、方向控制；速度控制（快慢兩檔）；用 4 位 LED 數(shù)碼管顯示工作步數(shù)。用 3 個(gè)發(fā)光二極管顯示狀態(tài)：正轉(zhuǎn)時(shí)紅燈亮，反轉(zhuǎn)時(shí)黃燈亮，不轉(zhuǎn)時(shí)綠燈亮。 本次課程設(shè)計(jì)采用 80C51 單片機(jī)作為主控芯片，程序采用 C 語(yǔ)言來(lái)編寫，驅(qū)動(dòng)電路采用 ULN2020A 集成電路，顯示器采用 7SEGMPX4CC,即四個(gè)共陰二極管顯示器 ， P0 接段碼，并用 8 只 500 歐左右電阻上拉。 P2 的 4 位 IO 口接位選 碼。 用三個(gè)發(fā)光二極管顯示電路的轉(zhuǎn)動(dòng)狀況，紅燈指示正傳，黃燈指示反轉(zhuǎn)，綠燈指示不轉(zhuǎn)。采 用 Proteus 軟件進(jìn)行仿真。 在 Keil uVsuon3 編程環(huán)境下編程和編譯生成 HEX文件，導(dǎo)入到 80C51 單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)模塊的控制，實(shí)現(xiàn)我們所需要的功能。
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