【正文】 if (step_index7) step_index=0。 P1_2 = 0。 break。 P1_1 = 1。 P1_3 = 0。}switch(step_index){case 0: //0 P1_0 = 1。 gorun()。 delay(10000)。speedlevel = 2。P1_3 = 0。 //延時函數(shù)，延時為endcount*void gorun()。參考文獻(xiàn)[1]，[2]，[3]王季秩，[4]（4）.，[5]黃慶華，[6]，[7] 張洪潤,藍(lán)清華. 單片機應(yīng)用技術(shù)教程[M]，北京:清華大學(xué)出版社,1997；[8] 秦曾煌. 電工學(xué)[M] . 北京:高等教育出版社,1999.[9] 常斗南,等. 可編程序控制器原理、應(yīng)用、實驗[M] . 北京:機械工業(yè)出版社,1998.[10] 于海生,等. 微型計算機控制技術(shù)[M] . 北京:清華大學(xué)出版社,1999.[11] 王福瑞,等. 單片機微機測控系統(tǒng)設(shè)計大全[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: 單片微型計算機實用系統(tǒng)設(shè)計[M] 北京: 人民郵電出版社, 1992.[14] 王潤孝,秦現(xiàn)生編著1 機床數(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 微機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M]西安電子科技大學(xué),1996.[16] 黃義源主編. 機械設(shè)備電氣與數(shù)字控制[M]，中共廣播電視大學(xué)出版社,1992。 石新峰老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從外出實習(xí)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。本系統(tǒng)在設(shè)計的過程中由于沒有考慮到單片機的端口有限，所以在本設(shè)計中鍵盤掃描部分只用了四個按鍵，所以就出現(xiàn)了一個按鍵疊加很多功能的控制，比如有一個鍵能同事實現(xiàn)對電機工作模式，電機正反轉(zhuǎn)，電機電流顯示，電機停止等的控制，那么這樣的情況在實際生產(chǎn)生活中操作起來略顯不方便，所以建議以后有做類似設(shè)計任務(wù)的時候，預(yù)先考慮全面，爭取一個鍵控制一個功能。 }當(dāng)電機反轉(zhuǎn)時，或者工作在兩相八拍模式下可以按上面的代碼類推。 BL=0。 BL=1。開始定時器中斷允許定時器0工作方式2載入定時器初值定時器0和定時器1開啟載入默認(rèn)工作參數(shù)各個端口初始化 系統(tǒng)初始化流程圖 按鍵子程序（1）延時子程序：在本延時子程序當(dāng)中每調(diào)用一次延時子程序延時時間是1毫秒。 獨立按鍵電路本章就是通過對我的整個系統(tǒng)按照各個模塊分別講解來加深對整個系統(tǒng)的硬件部分的理解。 電流檢測模塊電路圖，OP07的3腳是反向輸入端，4腳是同向輸入端，6腳輸出端。4. 分辨率與內(nèi)部轉(zhuǎn)換頻率的計算對8位ADC0804而言，它的輸出準(zhǔn)位共有28＝256種，即它的分辨率是1/256，假設(shè)輸入信號Vin為0～5V電壓范圍，則它最小輸出電壓是5V/256＝，這代表ADC0804所能轉(zhuǎn)換的最小電壓值。轉(zhuǎn)換期間為高位準(zhǔn)(high)，等到轉(zhuǎn)換完畢時INTR 會變?yōu)榈臀粶?zhǔn)(low)告知其它的處理單元已轉(zhuǎn)換完成，可讀取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。當(dāng)CS 、RD皆為低位準(zhǔn)(low)時，ADC0804會將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字訊號經(jīng)由DB7 ~ DB0 輸出至其它處理單元。22V。ADC0804輸出的數(shù)字信號再送給單片機的P 3口，經(jīng)過單片機處理后最后將檢測到的數(shù)字信號通過數(shù)碼管顯示出來。圖中很重要的部分是由四個二極管連成的保護(hù)電路，其作用是防止由于步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速提高而產(chǎn)生的自感電動勢損壞芯片。 數(shù)碼管顯示電路，考慮要硬件設(shè)計驅(qū)動電路的方法會電路復(fù)雜，調(diào)試不方便，而且采用多個元器件搭接，成本高。 共陽數(shù)碼管簡介： 四位共陽數(shù)碼管管腳定義數(shù)碼管的管腳排列：從數(shù)碼管的正面觀看，左下角的那個腳為1腳，從1腳開始，按照逆時針方向排列依次是1腳到12腳，其中16為公共角，為位選信號輸入端。 單片機最小系統(tǒng)圖 單片機端口分配及功能 0口：用于控制數(shù)碼管的具體顯示功能，既是數(shù)碼管的段選。(2)在數(shù)據(jù)線上加上要寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)。10pF。在AT89S51，假如EA 接至Vcc（電源+），程序首先執(zhí)行地址從0000H－0FFFH （4KB）內(nèi)部程序存儲器，再執(zhí)行地址為1000H－FFFFH （60KB）的外部程序存儲器。（9）EA/VPP：外部訪問允許。即使不訪問外部存儲器，ALE仍以時鐘振蕩頻率的1/6 輸出固定的正脈沖信號，因此它可對外輸出時鐘或用于定時目的。對P3口寫入“l(fā)”時，它們被內(nèi)部上拉電阻拉高并可作為輸入端口。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉低時會輸出一個電流 （IIL ）。（1）VCC：電源電壓； GND：地。它集Flash程序存儲器既可在線編程（ISP）也可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行編程及通用8位微處理器于單片芯片中，功能強大。數(shù)碼管顯示模塊就主要是顯示電機轉(zhuǎn)速，電機轉(zhuǎn)向，和通過電機的電流等系統(tǒng)的實時信息。本設(shè)計采用單片機AT89S51來作為整個步進(jìn)電機控制系統(tǒng)的運動控制核心部件，采用了電機驅(qū)動芯片L298及其外圍電路構(gòu)成了整個系統(tǒng)的驅(qū)動部分，再加上作為執(zhí)行部件的步進(jìn)電機來構(gòu)成了一個基本的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)。在它的作用下，電機隨頻率（或速度）的增大而相電流減小，從而導(dǎo)致力矩下降。(3) 改變驅(qū)動器輸入脈沖的順序，可以方便的改變電機的轉(zhuǎn)動方向。在每交換半步的過程中，由于其中一個繞組沒有通電，所以作用在轉(zhuǎn)子上的電磁力要小，造成了力矩的凈損失。按照這樣的通電方式電機就轉(zhuǎn)過了一周。的步距角順時針旋轉(zhuǎn)。通過電磁感應(yīng)定律我們很容易知道激勵一個線圈繞組將產(chǎn)生一個電磁場，分為北極和南極，定子產(chǎn)生的磁場使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動到與定子磁場對直。由于本設(shè)計的設(shè)計目的更注重整個系統(tǒng)的有機結(jié)合，所以只采用反應(yīng)式步進(jìn)電機。它的結(jié)構(gòu)簡單，成本低，步距角可以做得很小，但動態(tài)性能較差。只要能正確控制輸入的電脈沖數(shù)、頻率以及電機各相繞組通電的相序，即可得到所需要的轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向，通過單片機很容易實現(xiàn)對步進(jìn)電機的數(shù)字控制。細(xì)分驅(qū)動是指在每次脈沖切換時，不是將繞組的全部電流通入或切除，而是只改變相應(yīng)繞組中電流的一部分，電動機的合成磁勢也只旋轉(zhuǎn)步距角的一部分。高低壓驅(qū)動是指不論電動機的工作頻率是多少，在導(dǎo)通相的前沿用高電壓供電來提高電流的上升沿斜率，而在前沿過后采用低電壓來維持繞組的電流，即采用加大繞組電流的注入量以提高出力，而不是通過改善電路的時間常數(shù)來使矩頻性能得以提高。上世紀(jì)80年代以后，由于廉價的微型計算機以多功能的姿態(tài)出現(xiàn)，步進(jìn)電動機的控制方式變得更加靈活多樣。基于單片機的控制，采用單片機來控制步進(jìn)電機，實現(xiàn)了軟件與硬件相結(jié)合的控制方法。環(huán)形脈沖分配器將PLC輸出的控制脈沖按步進(jìn)電機的通電順序分配到相應(yīng)的繞組。采用閉環(huán)控制，即能實現(xiàn)高精度細(xì)分，實現(xiàn)無級調(diào)速。步進(jìn)電機設(shè)計方案1 步進(jìn)電機常見的控制方案與驅(qū)動技術(shù)簡介基于電子電路的控制，步進(jìn)電機受電脈沖信號控制，電脈沖信號的產(chǎn)生、分配、放大全靠電子元器件的動作來實現(xiàn)。閉環(huán)控制是不斷直接或間接地檢測轉(zhuǎn)子的位置和速度，然后通過反饋和適當(dāng)?shù)奶幚?，自動給出脈沖鏈，使步進(jìn)電機每一步響應(yīng)控制信號的命令，從而只要控制策略正確電機不可能輕易失步。PLC控制的步進(jìn)電機可以采用軟件環(huán)形分配器，也可采用硬件環(huán)形分配器。用軟件代替環(huán)形分配器，達(dá)到了對步進(jìn)電機的最佳控制。步進(jìn)電機驅(qū)動技術(shù)指的是用步進(jìn)電機驅(qū)動器的驅(qū)動級來實現(xiàn)對步進(jìn)電機各相繞組的通電和斷電，同時也是對繞組承受的電壓和電流進(jìn)行控制的技術(shù)。但是使用這種驅(qū)動方式的電機，其繞組的電流波形在高壓工作結(jié)束和低壓工作開始的銜接處呈凹形，致使電機的輸出力矩有所下降。細(xì)分驅(qū)動時，繞組電流不是一個方波而是階梯波，額定電流是臺階式的投入或切除。本設(shè)計采用AT89S52單片機實現(xiàn)對兩相步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速控制。反應(yīng)式步進(jìn)電機有單段式和多段式兩種類型；(Permanent Magnet，簡稱PM)永磁式步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)子是用永磁材料制成的，轉(zhuǎn)子本身就是一個磁源。 步進(jìn)電機在結(jié)構(gòu)上也是由定子和轉(zhuǎn)子組成，可以對旋轉(zhuǎn)角度和轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行高精度控制。通過改變定子線圈的通電順序可使電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動。兩相電機的雙相通電步進(jìn)順序，“單相激勵”步進(jìn)。兩相步進(jìn)時，轉(zhuǎn)子與定子兩相之間的軸線處對直。從原理圖我們很容易看到半步工作方式其實就是將兩相電機的單相通電工作方式和兩相電機的雙相通電工作方式相互結(jié)合起來。(4) 位移與輸入脈沖信號數(shù)相對應(yīng)，步距誤差不長期積累，可以組成結(jié)構(gòu)較為簡單而又具有一定精度的開環(huán)控制系統(tǒng)，也可以要求更高精度時組成 閉環(huán)控制系。(10) 步進(jìn)電機低速時可以正常運轉(zhuǎn),但若高于一定頻率就無法啟動,：空載啟動頻率，即步進(jìn)電機在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。系統(tǒng)的具體功能和要求如下：（1）單片機最小系統(tǒng)板的設(shè)計；（2）設(shè)計兼有兩相兩拍和兩相四拍的脈沖分配器；（3）實現(xiàn)步進(jìn)電機的啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)控制；（4）.驅(qū)動電路可提供電壓為12V，；（5）能實現(xiàn)步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，最低轉(zhuǎn)速為25轉(zhuǎn)/分，最高轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分；（6）步進(jìn)電機的轉(zhuǎn)速由數(shù)碼管顯示；（7）鍵盤掃描電路的設(shè)計。電機驅(qū)動電流檢測模塊主要是檢測通過電機驅(qū)動芯片的電流，然后通過運放將檢測到的信號放大，最后將放大后的信號通過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0804處理后送給單片機。1功能特性概述AT89S52 提供以下標(biāo)準(zhǔn)功能：4k 字節(jié)Flash 閃速存儲器，128 字節(jié)內(nèi)部RAM，32 個I ／O 口線，看門狗（WDT），兩個數(shù)據(jù)指針，兩個16 位定時／計數(shù)器，一個5 向量兩級中斷結(jié)構(gòu)，一個全雙工串行通信口，片內(nèi)振蕩器及時鐘電路。（2）P0 口：P 0口是一組8位漏極開路型雙向I／0口，也即地址／數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。（4）P2 口：P2 是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8 位雙向I ／O 口，P2 的輸出緩沖級可驅(qū)動（吸收或輸出電流）4個TTL邏輯門電路。作輸入端時，被外部拉低的P3口將用上拉電阻輸出電流 （IIL ）。要注意的是：每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時將跳過一個ALE 脈沖。欲使CPU 僅訪問外部程序存儲器（地址為0000H－FFFFH），EA 端必須保持低電平（接地）。數(shù)據(jù)存儲器：AT89S51的具128字節(jié)的內(nèi)部RAM，這128字節(jié)可利用直接或間接尋址方式訪問，堆棧操作可利用間接尋址方式進(jìn)行，128字節(jié)均可設(shè)置為堆棧區(qū)空間。用戶也可以采用外部時鐘。(3)激活相應(yīng)的控制信號。 1口：主要用于控制電機驅(qū)動芯片L298的工作，以及ADC0804芯片的編程的讀寫控制。剩余的八個腳是段選信號輸入端，其對應(yīng)方式是A1BCDEFGDP3。而直接采用集成的驅(qū)動芯片時電路穩(wěn)