畢業(yè)設(shè)計(jì)-----基于單片機(jī)控制的步進(jìn)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 chine to change CP pulse in the design plan in realizes the speed regulation controlling , realizing an electric motor and the function that the positive and negative rotates being in progress to stepbystep electric motor rotation rate thereby. Key words： Stepbystep Electric Motor Monolithic Machine Speed Regulation System 目 錄 前言 5 第一節(jié) 單片機(jī)的選擇 5 第 三 章 軟件的設(shè)計(jì) 16 致謝 每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)前進(jìn)一步，故又稱脈沖電動(dòng)機(jī)。主要用于數(shù)字控制系統(tǒng)中，精度高，運(yùn)行可靠。永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為 或 15度；反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 ，但噪聲和振動(dòng)都很大。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛，也是本次細(xì)分驅(qū)動(dòng)方案所選用的步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)的力矩會(huì)隨轉(zhuǎn)速的升 高而下降 。步進(jìn)電機(jī)有一個(gè)技術(shù)參數(shù)：空載啟動(dòng)頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動(dòng)的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動(dòng)，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度 (稱為 “步距角 ”)，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。在有負(fù)載的情況下，啟動(dòng)頻率更低。它表示控制系統(tǒng)每發(fā)一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)，電機(jī)所轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。、三相的為 176。 。它是步進(jìn)電 機(jī)最重要的參數(shù)之一，通常步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移量和輸入脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格 成正比，在時(shí)間上與輸入脈沖同步，因此只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率及電動(dòng)機(jī)繞組通電的相序，便可獲得所需的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 這就需要采用單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行加減速控制 ,實(shí)際上就是改變輸出脈沖的時(shí)間間隔 ,單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)加減法運(yùn)轉(zhuǎn)可實(shí)現(xiàn)的方法有軟件和硬件兩種 ,軟件方法指的是依靠延時(shí)程序來(lái)改變脈沖輸出的頻率 ,其中延時(shí)的長(zhǎng)短是 動(dòng)態(tài)的 ,軟件法在電機(jī)控制中 , 要不停地產(chǎn)生控制脈沖 , 占用了大量的 CPU 時(shí)間 ,使單片機(jī)無(wú)法同時(shí)進(jìn)行其他工作 。該器件采用 ATMEL 高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的 MCS51 指令集和輸出管腳相兼容。 3） XTL1（ 19）和 XTL2（ 18）：振蕩電路。 6） RST/VPD（ 9）：復(fù)位信號(hào)輸入端 /備用電源輸入端。 原理圖如 21所示。 圖 33 主程序流程圖 返回 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 10 第四節(jié) 正反轉(zhuǎn)程序流程 的設(shè)計(jì) 一、 正反轉(zhuǎn)程序流程圖 圖 34 正反轉(zhuǎn)程序流程圖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 11 二、 轉(zhuǎn)速快慢程序流程圖 35 轉(zhuǎn)速快慢程序流程圖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 12 三、 定時(shí)中斷流程圖 圖 36 中斷子程序流程圖 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 13 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 第一節(jié) 有關(guān)參數(shù)的計(jì)算與分析 在單相三拍方式控制中，假如 A相電源通電， B、 C 兩相都不通電，在磁場(chǎng)作用下，使轉(zhuǎn)子齒和 A相的定子齒對(duì)齊。步進(jìn)電機(jī)就是以這種方式作為動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)。 步距角的速度的控制是通過(guò)改變脈沖的時(shí)間間隔來(lái)控制的。功率為 1W。精度是由步進(jìn)電機(jī)的性能決定的。 3) 與定子控制繞組的通電方式有關(guān)。定子的齒也是固定不變的，通電方式是選取用三相單三拍方式。 但實(shí)際上步進(jìn)電機(jī)在用行時(shí)是帶有一定 量的負(fù)載，當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)存在許多誤差，同時(shí)因?yàn)樨?fù)載的存在可能引起失步和震蕩。光電編碼器的分分辨率是決定著反饋的準(zhǔn)確性與反饋的精度。 在整個(gè)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的過(guò)程中我學(xué)到了做任何事情所要有的態(tài)度和 心態(tài)，首先我明白了做學(xué)問(wèn)要一絲不茍，對(duì)于出現(xiàn)的任何問(wèn)題和偏差都不要輕視，要通過(guò)正確的途徑去解決，在做事情的過(guò)程中要有耐心和毅力，不要一遇到困難就打退堂鼓，只要堅(jiān)持下去就可以找到思路去解決問(wèn)題的。 河南工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（或論文） 16 參考文獻(xiàn) [1] 張洪潤(rùn) ,藍(lán)清華 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)教程 [M]，北京 :清華大學(xué)出版社 ,1997； [2] 秦曾煌 . 電工學(xué) [M] . 北京 :高等教育出版社 ,1999. [3] 常斗南 ,等 . 可編程序控制器原理、應(yīng)用、實(shí)驗(yàn) [M] . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1998. [4] 于海生 ,等 . 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) [M] . 北京 :清華大學(xué)出版社 ,1999. [5] 王福瑞 ,等 . 單片機(jī)微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全 [M] . 北京 :北 京航空航天大學(xué)出版社 ,1998. [6] 陳理壁 . 步進(jìn)電機(jī)及其應(yīng)用 [M] . 上海 : 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,1989. [7] 劉保延 ,等 . 步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng) [M] . 哈爾濱 :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 ,1997. [8] 季維發(fā) ,過(guò)潤(rùn)秋 ,嚴(yán)武升等 . 機(jī)電一體化技術(shù) [M] .北京 :電子工業(yè)出版社 ,1995. [9] 郭敬樞 ,莊繼東 ,孔峰 . 微機(jī)控制技術(shù) [M] . 重慶 :重慶大學(xué)出版社 ,1994. [10] 劉國(guó)榮 . 單片微型計(jì)算機(jī)技術(shù) [M] . 北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,1996. [11] 王福瑞 . 單片 微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)大全 [M] . 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1998. [12] 何立民 . 單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)選編 [M] . 北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 ,1993. [13] 潘新民等 : 單片微型計(jì)算機(jī)實(shí)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M] 北京 : 人民郵電出版社 , 1992. [14] 王潤(rùn)孝 ,秦現(xiàn)生編著 1 機(jī)床數(shù)控原理與系統(tǒng) [M] 西北工業(yè)大學(xué)出版社 ,1997. [15] 李伯成 ,侯伯李等編 1IBM PC 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) [M]西安電子科技大學(xué) ,1996. [16] 黃義源主編 . 機(jī)械設(shè)備電氣與數(shù)字控制 [M]，中共廣播 電視大學(xué)出版社 ,1992。我的設(shè)計(jì)較為復(fù)雜煩瑣，但是雷老師仍然細(xì)心地糾正設(shè) 計(jì)中的錯(cuò)誤。
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