基于單片機(jī)系統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動stc單片機(jī)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的設(shè)計及c語言程序(文件)
【正文】 考文獻(xiàn) [1] 王曉明，電動機(jī)的單片機(jī)控制 [M]. 北京：北京航空航天大學(xué)出版社， 2020 [2] 黃俊，王兆安 .電力電子技術(shù) [M]. 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， [3] 胡壽松，自動控制原理 [M]. 北京 :國防工業(yè)出版社， [4] 叢君麗，基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)高低壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計 [M]，電力電子技術(shù) [5] 張毅剛，單片機(jī)原理及應(yīng)用 [M]. 北京：高等教育出版社， [6] 胡漢才，單片機(jī)原理及其接口技術(shù) [M]. 北京：清華大學(xué)出版社， 1996： 396397 。 //重新賦值 1ms TL0=(655361000)%256。 //總中斷打開 ET0=1。 } /* 定時器初始化子程序 */ void Init_Timer0(void) { TMOD |= 0x01。 //取顯示數(shù)據(jù)，段碼 LATCH1=1。 DataPort=WeiMa[i+FirstBit]。 Num 表示需要顯示的位數(shù)，如需要顯示 99 兩位數(shù)值則該值輸入 2 */ void Display(unsigned char FirstBit,unsigned char Num) 18 { static unsigned char i=0。 if(Speed==0) Speed=1。//則 58/10=5 58%10=8 } } } } /* 外部中斷 1 程序 速度等級減小 */ void ISR_INT1(void) interrupt 2 { if(!INT1)//如果檢測到低電平，說明按鍵按下 { DelayMs(10)。//等待按鍵釋放 { Speed++。 Coil_D1 DelayMs(Speed)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速 , //數(shù)字越小，轉(zhuǎn)速越大 ,力矩越小 Coil_B1 DelayMs(Speed)。B1=1。 TempData[0]=DuanMa[Speed/10]。 //允許外部中斷 0 中斷 IT0=1。 } 16 } /* 主函數(shù) */ main() { unsigned int i=512。 void Init_Timer0(void)。C1=0。C1=0。C1=1。C1=0。C1=0。C1=0。C1=1。C1=1。C1=0。 sbit C1=P1^2。// 顯示段碼值 0~9 unsigned char code WeiMa[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。并且加上一定的保護(hù)外殼，使其更加人性化，方便使用。 4．按照選取的驅(qū)動方式，選取相應(yīng)的元器件，畫出電路圖，在 Keil 中編程并用 Proteus進(jìn)行仿真，很好地模擬出實際結(jié)果。做簡單的 論述，主要工作如下： 1．了解步進(jìn)電機(jī)參數(shù)，特點。但是步進(jìn)電機(jī)作為一種數(shù)字動力元件的出現(xiàn)，則大大的改善了此情況。由于負(fù)載過大，此處必須加上個阻值為 10K 的上拉電阻。為了實際電路中連線方便，信號輸出端口為 ， ， 口。 又因為達(dá)林頓管放大倍數(shù)為兩個三極管放大倍數(shù)之積，達(dá)到比較可觀的功率放大作用。 10 圖 45 ULN2020 電路圖（含負(fù)載） 由圖 45 所示， ULN2020A 本質(zhì)為達(dá)林頓管，其中 Q1， Q2， R2， R3 本質(zhì)為以放大倍 15數(shù)被加大的三極管。以此時序，按照一定的頻率，步進(jìn)電機(jī)就可穩(wěn)定地轉(zhuǎn)動。 步進(jìn)電機(jī)的控制信號 圖 44 28BYJ48 型步進(jìn)電機(jī)接線指示圖 表 41 步進(jìn)電機(jī)輸入信號分布表 連線序號 導(dǎo)線顏色 分配順序 1 2 3 4 5 紅 + + + + 4 橙 + + — — 3 黃 + — — + 2 粉 — — + + 1 藍(lán) — + + — 如圖 44 所示， 28BYJ48 型步進(jìn)電機(jī)接內(nèi)部共有四相線圈，其中 Vcc 端共接在一起，為紅線。 驅(qū)動系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 9 圖 43 驅(qū)動系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 由圖 43 可知，本系統(tǒng)通過計算機(jī)設(shè)定步進(jìn)電機(jī)的運行速度，將這些參數(shù)和控制程序通過數(shù)據(jù)串口燒錄到單片機(jī)中。 EA/VPP：訪問程序存儲器控制信號，當(dāng)其為低電平時，對 ROM 的讀操作限定在外部的程序存儲器，當(dāng)其為高電平時，對 ROM 的讀操作是從內(nèi)部存儲器開始的，并可延至外部程序存儲器。它們的輸出驅(qū)動電路設(shè)有內(nèi)部上拉電阻，所以可以方便地由集電極開路（ OC 門）電路或漏極開路電路所驅(qū)動，而無須外接上拉電阻。 8 P0、 P P P3 口的電平與 CMOS 和 TTL 電平兼容。故在本次設(shè)計中采用了其中的低功耗型 80C52 單片機(jī)。 在驅(qū)動過程中， ULN2020 起到將控制信號功率放大和信號反相的作用。 6 集成功率驅(qū)動接口及驅(qū)動芯片的選擇 目前已有多種用于小功率步進(jìn)電動機(jī)的集成功率驅(qū)動接口電路可供選用。如此反復(fù)， 電機(jī)繞組電流就穩(wěn)定在由給定電平所決定的數(shù)值上，形成小小的鋸齒波，如圖 35 所示。當(dāng)電流不大時， VT1 和 VT2 同時受控于走步脈沖，當(dāng)電流超過恒流給定的數(shù)值， VT2 被封鎖，電源 U被切除。使電機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩輸出特性。高低壓驅(qū)動功率接口也有兩個輸入控制信號 Uh 和 Ul，它們應(yīng)保持同步，且前沿在同一時刻跳變，如圖 34 所示。這種電路可使電機(jī)在高頻段也有較大出力，而靜止鎖定時功耗減小。這種功率接口需要兩個控制信號， Uh 為高壓有效控制信 號， U 為脈沖調(diào)寬驅(qū)動控制信號。一般情況下，簡單單電壓驅(qū)動線路中， Rs 是不可缺少的。 /64 5．驅(qū)動方式： 4 相 8 拍 6．牽入轉(zhuǎn)矩： ≧ (120Hz) 7．打滑扭力： 8．溫升： 50K（ 5VDC 工作頻率： 120Hz) 9．噪音：小于 35dB（ 120Hz) 10．絕對耐壓： 600VAC/1s 第 3 章 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)及驅(qū)動接口選擇 步進(jìn) 電動機(jī)不能直接接到工頻交流或直流電源上工作，而必須使用專用的步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器，如圖 31 所示，它由脈沖發(fā)生控制單元、功率驅(qū)動單元、保護(hù)單元等組成。最終選擇型號為28BYJ48 的四相五線步進(jìn)電機(jī)。 3 圖 21 四相步進(jìn)電機(jī)步工作進(jìn)示意圖 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。開始時，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，轉(zhuǎn)子的 4 號齒就和 C、 D 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒， 5 號齒就和 D、 A 相繞組磁極產(chǎn)生錯齒。 3．混合式步進(jìn)電動機(jī) (HB)。 步進(jìn)電機(jī)分類 目前常用的有三種步進(jìn)電動機(jī)： 1．反應(yīng)式
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