【正文】
基于單片機(jī)系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 摘 要 本文介紹了基于 80C51 單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。分別概括的介紹了單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)以及步進(jìn)電機(jī)的各種驅(qū)動(dòng)方案;對一款四相步進(jìn)電機(jī)以及 80C51 單片機(jī)的功能參數(shù)和一種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn),以及其選擇原因進(jìn)行了必要的說明;對基于 80C51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的原理進(jìn)行了介紹;根據(jù) 80C51 單片機(jī)和步進(jìn)電機(jī)的原理以及特點(diǎn)和參數(shù)選擇了其他元件,并且建立了相應(yīng)的電路圖;進(jìn)行了必要的電路分析說明,并將這個(gè)電路圖制作成型,使其工作,實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn),加速減速等功能。 關(guān) 鍵詞 : 80C51 單片機(jī);步進(jìn)電機(jī);驅(qū)動(dòng);控制 SINGLE CHIP MICROCOMPUTERBASED DRIVING of STEPPING MOTOR ABSTRACT This paper introduces based on the 80C51 monolithic stepping motor control system design. In this paper, the characters of microputer of respectively and stepping motor and all kinds of stepping motor driver project。 For a four phase stepping motor and the 80C51 monolithic function parameters and a driving way, as well as the characteristics of the advantages of the necessary choice reason that。 Based on 80C51 stepping motor control system are introduced, the principle of According to the 80C51 single chip microputer and the step motor principle and characteristic parameter choice and other ponents, and establishes the circuit diagram。 At last I have maken the necessary cricuit analysis and pleted the production of molding with making the circuit to work, reverse, accelerate and decelerate . Keywords: 80C51 singlechip microputer。 Stepping motor。 Drive。Control 目 錄 第 1章 前 言 ............................................................ 5 課題的背景 .......................................................... 5 發(fā)展概況 ............................................................ 5 課題主要內(nèi)容 ........................................................ 5 第 2章 步進(jìn)電機(jī)的基本原理、分類和選擇 .................................... 2 步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù) .................................................. 2 步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn) ...................................................... 2 步進(jìn)電機(jī)分類 ........................................................ 3 四相混合式步進(jìn)電機(jī)的工作原理及工作方式 .............................. 3 步進(jìn)電機(jī)具體型號的選擇 .............................................. 4 第 3章 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng) 及驅(qū)動(dòng) 接口 選擇 .................................... 6 單電壓功率驅(qū)動(dòng)接口 .................................................. 6 雙電壓功率 驅(qū)動(dòng)接口 .................................................. 6 高低壓功率驅(qū)動(dòng)接口 .................................................. 7 斬波恒流功率驅(qū)動(dòng)接口 ................................................ 8 集成功率驅(qū)動(dòng)接口及驅(qū)動(dòng)芯片的選擇 .................................... 8 第 4章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件組成及具體驅(qū)動(dòng)方案 分析 ............................... 10 關(guān)于 80C51 單片機(jī)的介紹 ............................................. 10 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) ................................................... 13 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)原理 ................................................. 13 步進(jìn)電機(jī)的控制信號 .............................................. 13 控制信號功率的放大 .............................................. 14 單片機(jī)控制信號的輸出和編程 ...................................... 15 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總電路電路及說明 ........................................... 18 第 5章 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)硬件的焊接與調(diào)試 ......................................... 22 電路的焊接 ......................................................... 22 電路的檢查與調(diào)試 ................................................... 22 第 6章 結(jié) 論 ........................................................... 25 致 謝 ................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ................................................................. 27 第 1 章 前 言 課題的背景 步進(jìn)電機(jī)是現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)中最早出現(xiàn)的執(zhí)行部件,其特點(diǎn)是可以將數(shù)字脈沖控制信號直接轉(zhuǎn)換為一定數(shù)值的機(jī)械角位移,并且能夠自動(dòng)產(chǎn)生定位轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)軸鎖定。如果在機(jī)械結(jié)構(gòu)中再配以滾珠絲杠,那步進(jìn)電機(jī)的高精度轉(zhuǎn)角就可以轉(zhuǎn)換為高精度直線位移,這在以精度為要求的現(xiàn)代機(jī)械控制中是極其重要的一點(diǎn)。 隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,步進(jìn)電機(jī)的需求量與日俱增,在各個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都有應(yīng)用。步進(jìn)電機(jī)作為一種控制用的特種電機(jī),其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、控制方便。尤其是步距值不受電壓、溫度的變化的影響、誤差不會長期積累的特點(diǎn),給實(shí)際的應(yīng)用帶來了很大的方便。它廣泛用于消費(fèi)類產(chǎn)品(打印機(jī)、照相機(jī))、工業(yè)控制(數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人)、醫(yī)療器械等機(jī)電產(chǎn)品中。研究步進(jìn)電機(jī)的控制方法,對提高控制精度 和響應(yīng)速度、節(jié)約能源等都具有重要意義。為此,本文設(shè) 計(jì)了一段步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)程序,可以實(shí)現(xiàn)對步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)速度,轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 發(fā)展概況 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。因此用好步