畢業(yè)論文-基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制(文件)
【正文】 腳為轉(zhuǎn)向控制端，這兩個引腳的輸入均由單片機(jī)提供和控制，選用對三相步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行六拍方式控制，所以 6 腳接高電平， 7 腳接地。 總之，只要按一定的順序改變 8713 脈沖分配器的 13 腳 ～ 15 腳 三位通電的狀況，即可控制步進(jìn)電機(jī)依選定的方向步進(jìn)。 2. 因為我們討論的是三相六拍的工作方式，所以 和 接高電平， 接低電平。控制步進(jìn)電機(jī)的速度的方法可有兩種： 1. 軟件延時法 ： 改變延時的時間長度就可以改變輸出脈沖的頻率，但這種方法 CPU 長時間等待，占用大量的機(jī)時，因此沒有實踐價值。步進(jìn)電機(jī)的位置控制需要兩個參數(shù)： 1. 第一個參數(shù) ： 步進(jìn)電機(jī)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)當(dāng)前的位置參數(shù) （我們稱為絕對位置），絕對位置時有極限的，其極限時執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動的范圍，超越了這個極限就應(yīng)報警。它每轉(zhuǎn)過一周的步數(shù)是固定的，只要不丟步，角位移誤差不存在長期積累的情況，主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，精度高，運行可靠。 為滿足加減速要求，步進(jìn)電動機(jī)運行通常按照加減速曲線進(jìn)行。按直線加速時，加速度是不變的，因此要求轉(zhuǎn)矩也應(yīng)該是不變的。步進(jìn)電機(jī)的運行可以根據(jù)距離的長短分如下 3 種情況處理 ： 1. 短距離 由于距離較短，來不及升到最高速，因此，在這種情況下，步進(jìn)電機(jī)以潔凈啟動頻率運行，運行過程沒有加、減速。因此，在加速時，盡量用接近啟動頻率啟動，在恒速時，盡量工作在最高速。在程序運行中，使用查表得 方式重裝定時常數(shù)，這樣做比用計算機(jī)節(jié)省時間，提高系統(tǒng)的響應(yīng)速 第 六 章 步進(jìn)電機(jī)的 程序設(shè)計 程序 框圖 根據(jù)設(shè)計任務(wù)，可畫出控制步進(jìn)電 機(jī)正反轉(zhuǎn)，加減速控制 ，工作方式為雙時鐘 ， 程序框圖 如下 ： 畢業(yè)論文 17 圖 基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制程序框圖 是 否 是 否 否 反轉(zhuǎn) 改變 狀態(tài) =0？ 正轉(zhuǎn)加速步數(shù)減 1 極步數(shù)減 1 級步數(shù) =0？ 加速 1級計算級步數(shù) 加速步數(shù) =0？ 指針指向恒速 減速步數(shù)減 1 級步數(shù)減 1 復(fù)位 級步數(shù) =0？ 減速一級計算級步數(shù) 減速步數(shù) =0？ 是 畢業(yè)論文 18 匯編程序 本程序的資源分配如下： R0——中間寄存器； R1——儲存速度級數(shù)； R2——儲存級數(shù)步數(shù)； R3——加減速狀態(tài)指針，加速時指向 35H，恒速時指向 37H，減速時指向3AH。 JNB FZ。 MOV DPTR,ABC。 CJNE R0 0FFH,FZ1。 畢業(yè)論文 19 MOVC A,A+DPTR。 INC R0。 MOV A R1。 JS2:MOV A,35H。 DEC R0。 JS4:DJNC R2 JS5。 MUL AB。 JNB R3。 本設(shè)計 實現(xiàn)了占用 CPU 時間少，效率高；易于控制步進(jìn)電機(jī)的 轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)速；提高了步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)精度等。 畢業(yè)論文 21 參考文獻(xiàn) [1] 王曉明 、 胡曉柏 ， 電動機(jī)的單片機(jī)控制 [M].北京航空航天大學(xué)出版社 ,2020年 5 月第 1 版： 181208 [2] 劉寶延 、 程樹康 ， 步進(jìn)電動機(jī)及其驅(qū)動控 制系統(tǒng) [M] .1997 年 11 月第一版：134167 [3] 史敬灼 ， 步進(jìn)電動機(jī)伺服控制技術(shù) [M] .2020 年 3 月第 2 版： 2335 [4] 李海濱 、 片春媛 、 許瑞雪 ， 單片機(jī)技術(shù)課程設(shè)計與項目實例 [J]. 中國電力出版社 , 2020 版： 5665 [5]劉國永 , 陳杰平 . 單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)設(shè)計 . 安徽 : 安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報 , 2020, 16 (4) : 6163. [6]孫笑輝 ,韓曾晉 . 減少感應(yīng)電動機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動的方法 [J]. 電氣傳動 , 2020 (1) : 811. X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U18 0 C5 1D034D133D232D331D430D529D628D727RD5WR36A09A18RE S E T35CS6P A 04P A 13P A 22P A 31P A 440P A 539P A 638P A 737P B 018P B 119P B 220P B 321P B 422P B 523P B 624P B 725P C 014P C 115P C 216P C 317P C 413P C 512P C 611P C 710U28 2 5 5 AP A CK A G E = DI L 4 0P O RT DH L = 2 0 nX1CR Y S T A LC11 0 u FR11 0 kC23 0 p FC33 0 p F1B11C162B22C153B33C144B44C135B55C126B66C117B77C10CO M9U3ULN20 0 3 A+ 8 8 . 8斷開 正轉(zhuǎn)閉合 反轉(zhuǎn)R21 0 kSW 畢業(yè)論文 22 。步進(jìn) 電機(jī)控制（包括控制脈沖的產(chǎn)生和分配）使用軟件方法，即用單片機(jī)實現(xiàn)，這樣既簡化了電路，也減低了成本。 畢業(yè)論文 20 設(shè)計 總 結(jié) 本設(shè)計通過單片機(jī) AT89C51 和脈沖分配 PMM8713 來控制步進(jìn)電機(jī)的 正反轉(zhuǎn)，加減速 ， 以實現(xiàn) 基于 XY 軸坐標(biāo) 的步進(jìn)電機(jī) 的運動控制 。 JS5:MOV A,3AH。 MOV A,R1。 INC R0。 JNB R3 37H。 MUL AB。 JS1:DJNC R2 JS2。 ABC:DB 01H 03H 02H 06H 04H RET JS:MOV R0,35。 FZ1:MOV A,R0。 MOV P0 A。 MOV R0,00H。初始 R3=35H,R R2都有初始值。因此，在步進(jìn)電機(jī)加速時，定時常數(shù)應(yīng)增加；減速時，定時常數(shù)應(yīng)減小。 3. 中、長距離 在 這樣的距離里，步進(jìn) 電機(jī)不經(jīng)有加、減速過程，而且還有恒速過程。因此，實際上當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時，轉(zhuǎn)矩下降，所以，按直線加速時， 有可能造成因轉(zhuǎn)矩不足而產(chǎn)生失步的現(xiàn)象。加減速運行曲線沒有 一個固定的模式，一般根據(jù)經(jīng)驗和實驗得到的。 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)從 A 點到 B 點 移動的時，要經(jīng)歷升速，恒速，減速過程，如果啟動時一次將速度升到給定速度，由于啟動頻率超過極限啟動頻率，步進(jìn)電機(jī)就有失步現(xiàn)象，因此會造成不能正常啟動，如果到終點時突然停下來，由于慣性作用 ，步進(jìn)電機(jī)會發(fā)生過沖現(xiàn)象，會造成位置精度降低。 畢業(yè)論文 15 對步進(jìn)電機(jī)位置控制的一般作法是：步進(jìn)電機(jī)每走一步，步數(shù)減 1，如果沒有失步存在，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)位置時，步數(shù)正好
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