【正文】 [J]?；瘜W(xué)工業(yè)出版社，2007[4]王曉明。電機(jī)及拖動(dòng)。各分檔速度的內(nèi)運(yùn)行速度Nk為： （36）則加速過(guò)程總步數(shù)Nr為： （37）執(zhí)行加速控制時(shí)，對(duì)每檔的速度讀要計(jì)算在此臺(tái)階上應(yīng)走步數(shù)，然后以遞減方式查詢。（二）位置控制設(shè)計(jì)程序?qū)崿F(xiàn)中斷服務(wù)子程序框圖，如圖31所示，每?jī)纱沃袛嗖竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)才走一步。R15為限流電阻，保證電流穩(wěn)態(tài)值；D2為續(xù)流二極管，防止3DD15關(guān)斷時(shí)繞組反電勢(shì)擊穿管子。低電平有效10，1112，13輸出端。給三相繞組輪流供電被稱為脈沖分配，實(shí)現(xiàn)脈沖分配的方法有硬件法和軟件法兩種。步進(jìn)電機(jī)的步距角可通過(guò)下式計(jì)算 （11） 式中的m為步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)，對(duì)于三相步進(jìn)電機(jī)；C為通電狀態(tài)系數(shù)，對(duì)于單拍或雙拍方式工作時(shí)；單雙拍混合方式時(shí)；為步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)。當(dāng)A相斷電，改為B相通電時(shí)，同A相通電情況一樣，磁通也要經(jīng)過(guò)磁阻最小的路徑形成閉合回路，這樣轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，使轉(zhuǎn)子齒4與B相對(duì)齊，轉(zhuǎn)子在空間轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，如圖B相通電所示。為了提高步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和控制精度提出基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，包括系統(tǒng)硬件、軟件及加減速控制算法的設(shè)計(jì)。總體安排及進(jìn)度：第1周：到圖書管或上網(wǎng)查找資料 第2周：整理所找來(lái)的資料 第3周：初步完成本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)給指導(dǎo)老師批改 第4周：根據(jù)老師的點(diǎn)評(píng)完善本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課題預(yù)期達(dá)到的效果：本文以單片機(jī)為控制核心，達(dá)到理想的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)位置控制和加減速控制。勵(lì)磁繞組分為三相，分別為A、B、C三相繞組。上述的通電控制方式，由于每次只有一相控制繞組通電，稱為三相當(dāng)三拍控制方式，除此控制方式外，還有三相單、雙六拍工作方式和三相雙三拍控制方式，在三相單、雙六拍工作方式中，控制繞組通電順序?yàn)锳ABBBCCCAA或AACCCBBBAA。第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其轉(zhuǎn)子角位移與輸入脈沖的頻率成正比，通過(guò)改變脈沖頻率可以實(shí)現(xiàn)大范圍的調(diào)速；同時(shí)，步進(jìn)電機(jī)易于與計(jì)算機(jī)和其他數(shù)字元件接口，因此被應(yīng)用于各種數(shù)字控制系統(tǒng)中[2]，本設(shè)計(jì)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)由單片機(jī)（控制電路），脈沖分配電路、功率放大電路（驅(qū)動(dòng)電路）、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)及電源系統(tǒng)組成組成。 三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，單三拍，雙三拍，六拍216。二、功率放大電路 脈沖分配器8713的A、B、C三端輸出電流很小，而所用的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電流較大，每相靜態(tài)電流為3A。因此，用步數(shù)等于0來(lái)判斷是否移動(dòng)到目標(biāo)位置，作為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行信號(hào)。實(shí)際運(yùn)行中，若步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行頻率為fg，由式（公式31）可算出升速時(shí)間為： （32） 由于DSP是用定時(shí)器比較中斷方式來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)速度的，電機(jī)的加減速控制實(shí)際上是不斷改變定時(shí)器周期寄存器的裝載值。初始R3=35H，R1，R2都有初使值。上海交通大學(xué)出版社，2001，35，（10）：15171520[3]周慶貴，黃章。[J]。指向絕對(duì)位置低位32H DEC R0 ；絕對(duì)位置減1 CJNE R0，F(xiàn)FH，POS2 ；無(wú)借位則轉(zhuǎn)向 POS2 INC R0 ；指向33H DEC R0 ；（33H）1 CJNE R0，F(xiàn)FH，POS2 ；無(wú)借位則轉(zhuǎn)向 POS2 INC R0 ；指向34H DEC R0 ；（34H）1 CJNE R0，F(xiàn)FH，POS2 ；無(wú)越界，則轉(zhuǎn)POS2 CLR TR0 ；發(fā)生越界，停定時(shí)器（停電動(dòng)機(jī)） LCALL BAOJING ；調(diào)報(bào)警子程序POS2：MOV R0，35H ；指向步數(shù)低位35H DEC R0 ；步數(shù)減1 CJNE R0，F(xiàn)FH，POS3 ；無(wú)借位則轉(zhuǎn)向 POS3 INC R0 ；指向36H DEC R0 ；（36H）1POS3：SETB EA ；開中斷 MOV A，35H ；檢查步數(shù)=0 ORL A，36H JNZ POS4 ；不等于0轉(zhuǎn)向POS4 CLR TR0 ；等于0。北京航天航天大學(xué)出版社，2007[5]孟武勝，李亮。步進(jìn)電機(jī)速度的精確控制。以上是對(duì)步進(jìn)電機(jī)加速過(guò)程的處理方法，減速過(guò)程的處理方法同加速過(guò)程[6]。二、加減速控制（一）加減速控制設(shè)計(jì) 為滿足加減速控制要求，本系統(tǒng)步進(jìn)電機(jī)按照指數(shù)加減速曲線進(jìn)行控制，如圖32所示。因此，軟件設(shè)計(jì)主要介紹步進(jìn)電動(dòng)機(jī)位置控制和加、減速控制及程序?qū)崿F(xiàn)。由于采用了脈沖分配器，單片機(jī)只需提供步進(jìn)脈沖，進(jìn)行速度控制和轉(zhuǎn)向控制，脈沖分配的工作交給脈沖分配器來(lái)自動(dòng)完成。使用一種8713集成電路芯片。過(guò)去電動(dòng)機(jī)的控制多用模擬法，隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的控制也發(fā)生了深刻的變化，步進(jìn)電機(jī)常常和計(jì)算機(jī)一起組成高精度的數(shù)字控制系統(tǒng)。當(dāng)按ACBA順時(shí)針通電時(shí)，步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?qū)⒏臑轫槙r(shí)針。第一章 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)概述及控制 一、三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的工作原理 三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由轉(zhuǎn)子和定子兩大部分組成如圖11所示。龍巖學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目： 基于單片機(jī)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 專業(yè)：　　電氣工程及其自動(dòng)化　　　　　　 　　　作者：　　 謝吉湖　　　　　　　 　　指導(dǎo)教師(職稱)： 劉生建 (講師) 二0　0 九　年　三　月　 日龍巖學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告　　　　　　　　　　　　　　　　 2009 年　3 月　　日論文（設(shè)計(jì)）題目：基于單片機(jī)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)姓名 謝吉湖年級(jí) 2006級(jí)所在院系物理與機(jī)電工程學(xué)院專業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師 劉生建開展本課題的意義及工作內(nèi)容：數(shù)字化電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展使電機(jī)這個(gè)古老的機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置得到新的發(fā)展和廣泛運(yùn)用，極大的改善了工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，改善了人民的生活水平。為了提高步進(jìn)電機(jī)的控制性能和精度，本文以單片機(jī)AT89C51為控制核心，實(shí)現(xiàn)了三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。若按照ABCA的通電順序往復(fù)下去，則步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子將按一定速度沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速取決于三相控制繞組的通、斷電源的頻率。二 、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是數(shù)字控制系統(tǒng)中一種十分重要的自動(dòng)化執(zhí)行元件，在工業(yè)自動(dòng)化裝備，辦公自動(dòng)化設(shè)備中有著廣泛的運(yùn)用，近年來(lái)，控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，有力地推動(dòng)了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的進(jìn)步，提高了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制裝置的應(yīng)用水平。 由于軟件法在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，要不停產(chǎn)生控制脈沖，占用大量CPU時(shí)間，可能使單片機(jī)無(wú)法同時(shí)進(jìn)行其他工作（如監(jiān)測(cè)等），所以本系統(tǒng)采用硬件法。0為單三（四）拍；1為雙三（四）拍；脈沖為六（八）拍15輸出脈沖狀態(tài)監(jiān)視，與時(shí)鐘同步16電源8713脈沖分配器與單片機(jī)接口如圖22 圖22 8713脈沖分配器與單片機(jī)接口圖 本系統(tǒng)選用單時(shí)鐘輸入方式，8713的3引腳為步進(jìn)脈沖端，4引腳為轉(zhuǎn)向控制端，這兩個(gè)引腳的輸入均由單片機(jī)提供和控制，所以7腳均接高電平。第二章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)存在啟動(dòng)時(shí)失步，停止時(shí)振蕩現(xiàn)象，這是影響步進(jìn)電機(jī)控制精度的主要原因。 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制在主程序中實(shí)現(xiàn)，如果正轉(zhuǎn)，=1；如果反轉(zhuǎn)，=0。同時(shí)，遞減加速過(guò)程總步數(shù)，直到加速過(guò)程走完。高等教育出版社，2007[2]劉亞?wèn)|，李從心，王小新。[M]。指向絕對(duì)位置低位32H INC R0 ；絕對(duì)位置加1 CJNE R0，00H，POS2 ；無(wú)進(jìn)位則轉(zhuǎn)向 POS2 INC R0 ；指向33H INC R0 ；（33H）+1 CJNE R0，00H，POS2 ；無(wú)進(jìn)位則轉(zhuǎn)向 POS2 INC R0 ；指向34H INC R0