【正文】 來指示第幾拍，按正轉(zhuǎn)時加 1，反轉(zhuǎn)時減 1的操作規(guī)律，則正轉(zhuǎn)程序為： CW： INC R0 ；正轉(zhuǎn)加 1 CJNE R0， 0AH， ZZ ；如果計數(shù)器等于 10修正為 0 MOV R0， 00H ZZ： MOV A， R0 ；計數(shù)器值送 A MOV DPTR， ABC ；指向數(shù)據(jù)存放首地址 MOVC A， A+DPTR ；取控制字 MOV P1， A ；送控制字到 P1口 RET ABC： DB 0FCH， 0F8H， 0F9H， 0F1H， 0F3H ； 10個控制字 DB 0E3H， 0E7H， 0E6H， 0EEH， 0ECH 反轉(zhuǎn)程序為： CCW： DEC R0 ；反轉(zhuǎn)減 1(反序 ) CJNE R0， 0FFH， FZ ；如果計數(shù)器等于 FFH修正為 9 MOV R0， 09H FZ： MOV A， R0 MOV DPTR， ABC ；指向數(shù)據(jù)存放首地址 MOVC A， A+DPTR ；取控制字 MOV P1， A ；送 P1口 RET 軟件法在電動機運行中，要不停地產(chǎn)生控制脈沖，占用了大量的CPU時間，可能使單片機無法同時進行其他工作（如監(jiān)測等），所以，人們更喜歡用硬件法，或軟、硬件相結(jié)合的方法。利用 8051系列單片機的 ～ 5條 I/O線，向五相步進電動機傳送控制信號。本例選用單時鐘（單脈沖）輸入方式 ：8713的 3腳為步進脈沖輸入端， 4腳為轉(zhuǎn)向控制端，這兩個引腳的輸入均由單片機提供和控制。 （ 3） EPROM可編程式 圖 310 含有 EPROM的環(huán)形分配器 可 逆 計 數(shù)器 EPROM 狀態(tài) 輸出 CP脈沖 方式 零位輸出 方向電平 清零 ? 8713有幾種型號，如三洋公司的 PMM8713，富士通公司的 MB8713，國產(chǎn)的 5G8713等，他們的功能一樣，可以互換。封裝形式為 16腳直插式。 硬件環(huán)形分配器可分為 分立元件的 、 集成觸發(fā)器的 、 單塊 MOS集成塊 的和 可編程 EPROM、 FPGA等。 “ ” 為控制方式選擇開關(guān) 控制方式 高電平有效接線 低電平有效接線 ON 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn) （雙脈沖方式） CW+接正轉(zhuǎn)信號 CCW+接反轉(zhuǎn)信號 CW與 CCW短接為信號地 CW接正轉(zhuǎn)信號 CCW接反轉(zhuǎn)信號 CW+與 CCW+短接為公共端 OFF 脈沖和方向 （單脈沖方式） PULSE+接脈沖信號 DIR+接方向信號 PULSE與 DIR短接為信號地 PULSE接脈沖信號 DIR接方向信號 PULSE+與 DIR+短接為公共端 ? 第一、按預(yù)定的工作方式分配各個繞組的通電脈沖； ? 第二、控制步進電機的速度，使它始終遵循加速 勻速 減速的運動規(guī)律工作。 脈沖、方向信號時序圖 上位機的控制信號可以高電平有效，也可以低電平有效。 CW： 正轉(zhuǎn)信號，每個脈沖使電機正向轉(zhuǎn)動一步。 （ c）阻尼方法 步進電動機的運行特性，不僅與步進電動機本身的特性和負載有關(guān)，而且與配套使用的驅(qū)動電源（即驅(qū)動電路）有著十分密切的關(guān)系。減小步距角可以減小振蕩幅值，以達到削弱振蕩的目的。 ? 當(dāng)步進電機工作在共振區(qū)時， 步進電機的 控制脈沖頻率 接近 步進電機的固有頻率 ? (振蕩頻率 )或 固有頻率的分頻或倍頻 ，這會使振蕩加劇，嚴重時造成失步。丟步嚴重時，轉(zhuǎn)子將停留在一個位置上或圍繞一個位置振動。啟動以后，再逐漸升高脈沖頻率。） 步進電動機的啟動頻率 ?st是指在一定負載轉(zhuǎn)矩下能夠不失步地啟動的最高脈沖頻率。 當(dāng)頻率高到一定值時，電流就達不到穩(wěn)定值，如圖 36c所示， 故電動機的最大動態(tài)轉(zhuǎn)矩小于最大靜轉(zhuǎn)矩 ， 而且脈沖頻率越高，動態(tài)轉(zhuǎn)矩也就越小 。 五相步進電動機三相通電時的最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩 : ? 由于采用了 23相通電方式， 最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩提高了 ，而且矩角特性形狀相同，對步進電動機運行穩(wěn)定性有利。可從矩角特性上反映 Tjmax，如圖 34所示，當(dāng)失調(diào)角 θ=90 186。 =24， 需要一臺每轉(zhuǎn) 24步的步進電機。它的大小由下式 （ 32）決定。 步進電動機應(yīng)用在機床上一般是通過減速器和絲桿螺母副帶動工作臺移動。 圖 31所示為三相反應(yīng)式步進電動機。即按 AABBBCCCAA… 方式通電，使電機正轉(zhuǎn)；反之，按 AACCBCBABA…… 方式通電，使電機反轉(zhuǎn)。 磁力線：外邊是從 N極指向 S極。 11 步進電機 A相通電狀態(tài) （ 近似于電磁鐵的工作原理） 三相單三拍工作方式： 如圖轉(zhuǎn)子上有四個均勻分布的齒 4。定子繞組是繞置在定子上的六個均勻分布鐵芯齒上的線圈，它把沿直徑方向上相對的兩個齒上的線圈串聯(lián)在一起，構(gòu)成一相控制繞組。 ： 分為高頻步進電機和低頻步進電機。 4. 步進電機存在振蕩和失步現(xiàn)象，必須對控制系統(tǒng)和機械負載采取相應(yīng)的措施。相當(dāng)于一個數(shù)字 /角度轉(zhuǎn)換器，也是一個串行的數(shù) /模轉(zhuǎn)換器。步進電動機的控制 第 3章 內(nèi)容提要 第 1節(jié) 步進電動機的工作原理及驅(qū)動方法 第 2節(jié) 步進電動機的開、閉環(huán)控制 第 3節(jié) 步進電動機的最佳點 位控制 第 4節(jié) 步進電動機控制的程序設(shè)計 引 言 ? 步進電動機 主要用于開環(huán)控制系統(tǒng) ，也可以用于閉環(huán)控制系統(tǒng)。 ) 第 1節(jié) 步進電動機的工作原理及驅(qū)動方法 ? 步進電動機是一種將 電脈沖 信號變換成相應(yīng)的 角位移或直線位移 的機電執(zhí)行元件。 3. 步進電機的動態(tài)響應(yīng)快，易于起停、正反轉(zhuǎn)、變速。 ： 分為三相、四相、五相、六相等。 ? 定子 鐵芯由硅鋼片疊壓而成，定子上有六個均勻分布的極，每兩個為一對。當(dāng)定子 A相磁極上的小齒與轉(zhuǎn)子上的小齒對齊時，定子 B相磁極上的小齒剛好超前 (或滯后 )轉(zhuǎn)子小齒 1/3齒距角，定子 C相磁極上的小齒超前 (或滯后 )轉(zhuǎn)子小齒 2/3齒距角。 要點：磁力線力圖走磁阻最小的路徑，從而產(chǎn)生反應(yīng)力矩； 各相定子齒之間彼此錯開 1/m齒距， m為相數(shù)，這里 m=3。 ? 三相六拍工作方式： 為減小每改變一次通電狀態(tài)使步進電機所轉(zhuǎn)過的角度，而采用三相六拍通電方式。 這種反應(yīng)式步進電動機的步距角較大，不適合一般用途的要求。 而且相數(shù)越多，驅(qū)動電源也越復(fù)雜，成本也就越高。 A— AB— B— BC— C— CA 或 A— AC— C— CB— B— BA 602 fb??21 22 23 （ 1）主要技術(shù)指標與運行特性 1）步距角和靜態(tài)步距誤差 步距角 :也稱為步距。 /15176。 對應(yīng)于某個失調(diào)角時，靜轉(zhuǎn)矩最大，稱為 最大靜轉(zhuǎn)矩 Tjmax。 此時三相步進電動機不能靠提高通電相數(shù)來提高轉(zhuǎn)矩。 隨著頻率升高，達到穩(wěn)定值的時間縮短，如圖 36b所示。（對同樣的負載轉(zhuǎn)矩來說，正、反向的啟動頻率和制動頻率是一樣的，所以一般技術(shù)數(shù)據(jù)中只給出啟動頻率和連續(xù)運行頻率。所以啟動時，脈沖頻率不宜過高。丟步時指轉(zhuǎn)子前進的步距數(shù)小于脈沖數(shù)；越步是指轉(zhuǎn)子前進的步距數(shù)多于脈沖數(shù)。由于有機械摩擦和電磁阻尼的作用，這個振蕩表現(xiàn)為衰減振蕩，最終穩(wěn)定在平衡點。同時繞組中的電流尚未上升到穩(wěn)定值，轉(zhuǎn)子沒有獲得足夠的能量，所以在這個工作區(qū)中不會產(chǎn)生振蕩。 機械阻尼法比較單一，就是在電動機軸上加阻尼器； 電子阻尼法有多種，主要有：多相勵磁法、變頻變壓法、細分步法、反相阻尼法等。 DIR： 方向信號輸入端，如 “ DIR”為低電平，電機按順時針方向旋轉(zhuǎn) ； “ DIR”為高電平電機按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。 注意： PULSE＋與 CW＋， PULSE－與 CW－， DIR＋與 CCW＋， DIR－與 CCW－對應(yīng)同一個接口，按控制方式不同給出兩種定義名稱；可