步進(jìn)電機(jī)加減速定位控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書-免費(fèi)閱讀
【正文】 用軟件代替環(huán)形分配器 ,通過(guò)對(duì)單片機(jī)的設(shè)定 ,用同一種電路實(shí)現(xiàn)了多相步進(jìn)電機(jī)的控制和驅(qū)動(dòng) ,大大提高了接口電路的靈活性和通用性 。 圖 定位加速過(guò)程 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 20頁(yè) 圖 正轉(zhuǎn)加速 圖 反轉(zhuǎn)減速 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 21頁(yè) 圖 定位結(jié)束過(guò)程 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 22頁(yè) 總 結(jié) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將脈沖信號(hào)變換成相應(yīng)的角位移 (或線位移 )的電磁裝置，是一種特殊的電動(dòng)機(jī)。 [7] 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 15頁(yè) Y N N Y Y 圖 主程序流程圖 外部中斷 0的中斷服務(wù)子程序流程圖 外部中斷 0 服務(wù)程序功能通過(guò)中斷方式判斷端口 INT0[9]，如果脈沖下降沿就開始檢測(cè)鍵盤輸入端口 P1 口，通過(guò)與程序中的設(shè)定值來(lái)進(jìn)行比較確定是哪個(gè)功能鍵按下，然后再通過(guò)固化的各種情況執(zhí)行對(duì)應(yīng)的中斷程序，在啟動(dòng)時(shí)候是檢測(cè)到啟動(dòng)按鍵時(shí)候直接給主程序中循環(huán)執(zhí)行的標(biāo)志變量賦 1 直接啟動(dòng)正轉(zhuǎn)程序的執(zhí)行，啟動(dòng)時(shí)候轉(zhuǎn)速設(shè)定為 10r/s，并啟動(dòng)顯示程序，顯示 “0605044218 LXG Speed： 10r/s”當(dāng)檢測(cè)到停止鍵按下時(shí)，直接將主程序中循環(huán)執(zhí)行的標(biāo)志變量賦0，停止單片機(jī)向外發(fā)送脈沖，并啟動(dòng)顯示 ,“Testing…” 在加減速的時(shí)候是每檢測(cè)到一次按鍵按下時(shí)中斷程序便開始執(zhí)行，并與按下按鍵前的速度狀態(tài)進(jìn)行比較開始 初始化定義 開外部中斷 0和定時(shí)器 T0并設(shè)定初值 Flag==0? 定位 Flag==1? Flag==2? 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 16頁(yè) 確定下一檔給出的的速度值即給出主程序中 P2 口送出脈沖之間的延時(shí)時(shí)間，并在 LCD 上顯示執(zhí)行的結(jié)果，當(dāng)按下定位鍵后，鎖定其他的各個(gè)按鍵并且轉(zhuǎn)向定時(shí)器 T0 的中斷服務(wù)程序，來(lái)實(shí)現(xiàn)加減速定位的功能。加減速運(yùn)行曲線沒有 一個(gè)固定的模式，一般 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)得到的。 控制過(guò)程軟件設(shè)計(jì) 脈沖分配 實(shí)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。 TF0(): T0 溢出標(biāo)志位。VCC 接 +5V的電源作為控制端的電源電壓， VSS 接 +12V的電壓，作為 L298N高壓端電壓，作為步進(jìn)電機(jī) 的驅(qū)動(dòng) 電 壓。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 11 頁(yè) 步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)原理圖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)原理圖如圖 所示。 [4] 圖 單片機(jī)最小系統(tǒng) 步進(jìn)電機(jī)加減速 定位 控制電路的單片機(jī)原理 圖 步進(jìn)電機(jī)加減速 定位 控制系統(tǒng)的單片機(jī)原理圖如圖 所示。 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 第 9頁(yè) 單片機(jī)最小系統(tǒng)圖 AT89C51 單片機(jī)在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，使 CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 P3 口是一個(gè)多功能端口。 P0 口由一個(gè)輸出鎖存器， 2 個(gè)三態(tài)級(jí)輸入緩沖器 和輸出驅(qū)動(dòng)電路及控制電路組成。 HD44780 具有簡(jiǎn)單而功能較強(qiáng)的指令集，可以實(shí)現(xiàn)字符移動(dòng)、閃爍等功能。 14 16。 Input 2 1A 1A2 輸入端， TTL電平兼容 6。 15 2。由于將多功能 8 位 CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 [6]。 本設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用開環(huán)控制，利用 AT89C51 單片機(jī)作為脈沖分配器，通過(guò)功率接口控制四相步進(jìn)電機(jī)的加減速運(yùn)行。在它的作用下，電機(jī)隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。/176。、整步工作時(shí)為 176。如果說(shuō)微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使現(xiàn)代科學(xué)研究得到了質(zhì)的飛躍，那么可以毫不夸張地說(shuō)，單片機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)則是給現(xiàn)代工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域帶來(lái)了一次新的技術(shù)革命。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，電機(jī)給出的值為 176。、三相的為 176。 步進(jìn)電機(jī)溫度過(guò)高首先會(huì)使電機(jī)的磁性材料退磁，從而導(dǎo)致力矩 下降乃至于失步，因此電機(jī)外表允許的最高溫度應(yīng)取決于不同電機(jī)磁性材料的退磁點(diǎn)；一般來(lái)講，磁性材料的退磁點(diǎn)都在攝氏 130 度以上，有的甚至高達(dá)攝氏 200 度以上，所以步進(jìn)電機(jī)外表溫度在攝氏 8090 度完全正常。 步進(jìn)電機(jī)以其顯著的特點(diǎn)，在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。隨著集成電路工藝的發(fā)展，出現(xiàn)了單片機(jī)、 DSP,ARM 等多種單片機(jī)。 圖 L298 內(nèi)部邏輯圖 [3] 雙列直插式封裝的 L298N，共 20 個(gè)引腳，引腳圖及其引腳功能如下圖 所示。 Out 2 1Y 1Y2 輸出端 4 6 VS 功率電源電壓 ,此 引腳 與地必須連接 100nF 電容器 5。 12 13。點(diǎn)陣字符型液晶顯示器把 LCD 控制器、點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)器、字符存儲(chǔ)器集成在一塊印刷電路板上，構(gòu)成便于應(yīng)用的液晶模塊。 6 E H/L 使能信號(hào)端 7~14 DB0~DB7 H/L 數(shù)據(jù)線 通過(guò)對(duì) HD44780 寫入控制指令， HD44780 產(chǎn)生顯示驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)LM016L。并因此作為輸入時(shí)， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） /INT1（外部中斷 1） T0（記時(shí)器 0 外部輸入） T1（記時(shí)器 1 外部輸 入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3 口同時(shí)為閃爍編程和編程校驗(yàn)接收一些控制信號(hào)
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