【正文】 紙 第 17 頁 主程序 include //51芯片管腳定義頭文件 include //內(nèi)部包含延時函數(shù) _nop_()。 //運行與停止 sbit K2 = P3^1。 //蜂鳴器 bit on_off=0。 //預(yù)設(shè)定速度檔 /*****************************************************/ void delay(uint t) // 延時 t毫秒函數(shù) { uchar k。 while(x) { for (i=0。j100。 //關(guān)閉蜂鳴器 delay(170)。m2。 } else { TR0=0。 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 19 頁 for(m=0。//賦初值 TL0=(655361100)%256。 while(1) { if(K1==0) //運行與停止 { delay(5)。 motor_RUN()。 motor_DR()。 if(rate==0x0b) 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 20 頁 rate=0x0a。 if(rate==0x00) rate=0x01。 if(q rate) { return。} //取數(shù)據(jù)，正轉(zhuǎn) if(v==8) v=0。 } }} 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 21 頁 第 4 章 調(diào) 試 軟件編寫及調(diào)試 此次編程及調(diào)試是用 keil 軟件進行的，程序的編寫及 調(diào)試步驟如下： 24BYJ48 的相序，編好正反轉(zhuǎn)相序表，這個是關(guān)鍵，不能編錯。 //減速 sbit K4 = P3^3。 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 22 頁 結(jié) 論 本系統(tǒng)主要研究了一種基于單片機的步進電機控制及驅(qū)動的電路設(shè)計。通過實際測試表明本設(shè)計系統(tǒng)的性能優(yōu)于傳統(tǒng)步進電機控制器，具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、實用性強、人機接口簡單方便、性價比高等特點。 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 23 頁 謝 辭 通過此次的 課程設(shè)計 ，我學(xué)到了很多知識，跨越了傳統(tǒng)方式下的教與學(xué)的體制束縛，在論文的寫作過程中，通過查資料和搜集有關(guān)的文獻，培養(yǎng)了自學(xué)能力和動手能力。而且要學(xué)會與人合作，這樣做起事情來就可以事倍功半。在以往的傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)模式下，我們可能會記住很多的書本知識，但是通過 課程設(shè)計 ，我們學(xué)會了如何將學(xué)到的知識轉(zhuǎn)化為自己的東西，學(xué)會了怎么更好的處理知識和實踐相結(jié)合的 問題。為了驗證設(shè)計出的系統(tǒng)的功能可靠性和方案的可行性， 還制作了硬件電路。由單片機產(chǎn)生的信號經(jīng) ULN2020A 芯片進行功率放大，驅(qū)動步進電機工作，同時由相應(yīng)的按鍵實現(xiàn) 運行與停止 、控制 正反轉(zhuǎn) 、 加速減速 功能。 //蜂鳴器 。 //運行與停止 sbit K2 = P3^1。v++。 if(direction==1) //方向標(biāo)志 { if(v8) {P1 = FFW[v]。 TL0=(655361100)%256。 if(K3==0) { beep()。 if(K2==0) { beep()。 if(K4==0) { beep()。 while(K1==0)。 //開啟總中斷 ET0 = 1。m++) { } } } main() //主程序 { TMOD = 0x01。 m = 0。 m = 0。m2。 BEEP=!BEEP。 i++) { } } 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 18 頁 } /********************************************************/ void beep() //蜂鳴器 { uchar j。 k125。 //方向標(biāo)志 uchar m,v=0,q=0,j。 //減速 sbit K4 = P3^3。 //正轉(zhuǎn)相序編碼表 uchar code REV[8]={0xf9,0xf8,0xfc,0xf4,0xf6,0xf2,0xf3,0xf1}。基于這次課程設(shè)計的要求不高，我們可以選用 51系列或 52 系列單片 機，其有可靠性高，易于擴展以及實用性好等特點，完全可以滿足我們的控制要求 其圖22 所示 ： 圖 22 單片機引腳圖 按鍵電路設(shè)計 鍵盤接口按不同標(biāo)準(zhǔn)有不同分類方法，按鍵盤排布，可以分為獨立方式（一組相互獨立的鍵盤）和矩陣（一行列組成矩陣）方式。C 封裝類型 ： PDIP 引腳數(shù) ： 16 封裝類型 ： DIP 晶體管數(shù) ： 7 表面安裝器件 :通孔安裝器件標(biāo)號 ： 2020 最大連續(xù)電流 ： Ic:500mA 芯片標(biāo)號 ： 2020 輸入電壓最大 ： 30V 輸入類型 ： 5V TTL CMOS 輸出電壓最大 ： 50V 輸出電流最大 ： 通道數(shù) ： 7 邏輯功能號 ： 2020 根據(jù)要求，所設(shè)計的步進電機八拍通電順序為 A→ AB→ B→ BC→ C→ CD→ D→ DA。 （ 3） 方向控制 步進電機旋轉(zhuǎn)方向與內(nèi)部繞組的通電順序相關(guān)。 課 程 設(shè) 計 用 紙 第 7 頁 （ 2） 脈沖分配 實現(xiàn)脈沖分配（也就是通電換相控制）的方法有兩種：軟件法和硬件法。當(dāng)定時器啟動后，定時器從裝載的初值開始對系統(tǒng)及其周期進行加計數(shù)，當(dāng)定時器溢出時，定時器產(chǎn)生中斷，系統(tǒng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行定時中斷子程序?qū)㈦姍C換向子程序放在定時中斷服務(wù)程序中，定時中斷一次，電機換向一次，從而實現(xiàn)電機的速度控制。該方法簡單，占用資源少，全部由軟件實現(xiàn)，調(diào)用不同的子程序可以實現(xiàn)不同速度和不同方向的運行。這主要發(fā)生在制動和突然換向時，轉(zhuǎn)子獲得過多的能量，產(chǎn)生嚴重的過沖，引起失步。例如，步進電機在啟動時，如果脈沖的頻率較高，由于電動機來不及獲得足夠的能量，使其無法令轉(zhuǎn)子跟上旋轉(zhuǎn)磁場的速度，所以引起失步。 2. 細分步法：細分步法是將步進電機繞組中的穩(wěn)定電流分成若干階段，每進一步時，電流升一級。其中機械阻尼法比較單一，就是在電動機軸上加阻尼器，電子阻尼法則有多種。低頻振蕩是步進電機系統(tǒng)的固有的缺點。 運行頻率：指拖動一定負載使頻率連續(xù)上升時，步進電機能不失步運行的極限頻率 。轉(zhuǎn)子齒軸線偏 移定子齒軸線的角度，電機轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細分驅(qū)動是不能解決的。 θ b=θ z/N = 2π /NZ (N 是工作拍數(shù)， Z是轉(zhuǎn)子的齒數(shù) ) 步距角精度：步進電機每轉(zhuǎn)過一個步距角的實際值與理論值的誤差。每一個脈沖信號對應(yīng)步進電機的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定的角度（一個步距角）。這種步進電機的應(yīng)用最為廣泛，它是 PM 和 VR 的復(fù)合產(chǎn)品，其轉(zhuǎn)子采用齒狀的稀土永磁材料，定子則為齒狀的突起結(jié)構(gòu)。用轉(zhuǎn)子和定子之間的吸引和排斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，它的出力大，動態(tài)性能好，但步距角一般比較大。 步進電機的綜述 現(xiàn)在比較常用的步進電機包括反應(yīng)式步進電機（ VR）、永磁式步進電