【正文】 沖信號，從而控制步進電機的轉(zhuǎn)速，并將調(diào)速范圍控制在25～99 r/min。 由于設計中用一塊單片機進行控制，資源有限，故使用串行接法。 鍵盤程序設計鍵盤的控制方式一般有程控掃描法、定時掃描法和中斷掃描法，本程序采用程序掃描法編程。通過控制脈沖個數(shù)即可以控制角位移量，從而達到準確定位的目的；由于步進電機的速度與脈沖頻率成正比關系，通過控制脈沖頻率就可以控制步進電機轉(zhuǎn)動的速度。編寫出詳細的C語言程序，并用Proteus軟件進行程序的調(diào)試。系統(tǒng)以AT89C51單片機為控制核心，并設計相應的接口電路，包括環(huán)形脈沖分配器、鍵盤電路、顯示電路、步進電機的驅(qū)動電路等。 Automation . 為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容，O(∩_∩)O謝謝！?。 large group of tea merchants on camels and horses from Northwest China39。s villages and entertain nomadic families, but their fame has spread around the world. On May 16 and 17, nearly 100 singers and dancers from the troupe performed at Beijing39。t just about sharing art with nomadic families but also about gaining inspiration for the music and dance. Ulan Muqir literally translates as red burgeon, and today39。論文中的不足之處敬請老師批評指正。根據(jù)課題要求查閱資料，然后在老師的指導下，有針對性地學習相關知識，對資料進行消化和吸收。由于步進電機的轉(zhuǎn)速正比于脈沖頻率，所以調(diào)速時只需把每個速度對應數(shù)組中的定時初值取出來，作為定時器T0的計數(shù)初值，這樣就可以讓單片機輸出不同的頻率，從而改變轉(zhuǎn)速。 調(diào)速程序設計 20BY步進電機參數(shù) 20 BY步進電機參數(shù)工作電壓步距角工作力矩最大靜電流空載啟動頻率空載運行頻率18176。本程序?qū)⒉綌?shù)存放在一個一維數(shù)組dispbuf[]中，將其作為顯示緩沖區(qū)，個位在前，千位在后。 顯示程序設計單片機與顯示電路的接法一般有如下兩種方法：（1）串行接法：設計中要顯示4位數(shù)字，用74LS164作為顯示驅(qū)動，其中74LS164帶鎖存，使用串行接法可以節(jié)約I/O口資源，發(fā)送數(shù)據(jù)時容易控制。在圖中簡單的反映出了整個控制系統(tǒng)的主程序工作流程。單片機讀取開關狀態(tài)標志，判斷是否啟動系統(tǒng)。 所示。軟件抗干擾是計算機應用系統(tǒng)提高可行性的有力措施。（2）各功能程序?qū)崿F(xiàn)模塊化，子程序化。 控制系統(tǒng)整體電路設計將各接口電路有機結(jié)合起來形成一個完整的電路，電路圖如附錄C所示。該電路具有手動復位和上電復位的功能。對于不同類型的步進電機及不同的勵磁方式，只需改變存儲的狀態(tài)表，硬件不需要做任何的變化。 74LS191功能表輸入工作模式置數(shù) 使能 加減 時鐘 H L L H L H L X X XH H X X加計數(shù)減計數(shù)預置保持 控制系統(tǒng)接口電路的設計 環(huán)形脈沖分配器設計環(huán)形脈沖分配器是用來接收單片機的CP脈沖，并根據(jù)步進電機的勵磁狀態(tài)轉(zhuǎn)換表的狀態(tài)順序輸出各相繞組的導通或截止信號。 EPROM的選擇只讀存儲器(ROM)的特點是：其內(nèi)容是預先寫入的且一旦寫入，使用時就只能讀出不能改變，掉電時也不會丟失，ROM器件還具有結(jié)構(gòu)簡單、信息度高，價格低，非易失性和可靠性高等特點。在MCS51系列單片機系列內(nèi)核8051/80C51的基礎上，Intel公司、Philips公司、Siemens公司等很多大公司紛紛推出了名目繁多的派生芯片。所以選擇軟件方案時，要考慮到這些因素。序號站點距離1供料站—加工站470mm2加工站—裝配站286mm3裝配站—分揀站235mm4分揀站—返回工作原點925mm選用的步進電機的步距角越小，定位精度就越高。為了提高系統(tǒng)的響應速度，需要步進電機的速度盡可能的快，但為了防止步進電機在啟動過程中發(fā)生失步，需要按一定的規(guī)律對步進電機的速度進行控制，也就是對步進電機的脈沖頻率進行控制。為了提高單片機的實時處理能力，系統(tǒng)采用中斷的方法進行調(diào)速。均勻地改變脈沖時間間隔的變速控制步進電機的加減速控制，可以均勻地改變脈沖時間間隔來實現(xiàn)。用單片機對步進電機進行加減速控制，即控制CP脈沖的時間間隔。系統(tǒng)在工作過程中，都要求加減速的時間盡量短，而恒速時間盡量長。一般來說，~1s之間。總之，只要按一定的順序改變A、B、C、D通電的順序，就可控制步進電機按一定的方向步進【5】。(5) 電動機繞組中有電感電動勢、互感電動勢、旋轉(zhuǎn)電動勢。步進電機驅(qū)動電路與一般電氣設備驅(qū)動的不同點主要有：(1) 各相繞組都是工作在開關狀態(tài)，多數(shù)電動機的繞組都是連續(xù)的交流或者直流，而步進電機的各相繞組都是脈沖式供電，所以繞組電流不是連續(xù)的而是離散的。(2) 續(xù)流串聯(lián)電阻的大小因需要保護功放管的安全而受到限制。 一相勵磁電路 二極管續(xù)流抑制電勢的最簡單的形式是用二極管跨接步進電機繞組的兩端。74LS191數(shù)據(jù)輸入端A、B、C、D各管腳接地，11腳是置數(shù)端，當它為高電平時74LS191為計數(shù)狀態(tài)，當它為低電平時，計數(shù)器停止計數(shù)，把數(shù)據(jù)端的內(nèi)容（ABCD）裝入計數(shù)器。實際上，使用RPROM設計的環(huán)形脈沖器是一種軟硬件結(jié)合的技術，通過軟件的編程可以實現(xiàn)不同勵磁方式的輸出。由可逆循環(huán)計數(shù)器和存儲器兩部分組成，計數(shù)器可以用現(xiàn)有的器件實現(xiàn)，計數(shù)長度可以用簡單的外圍電路實現(xiàn)。EPROM存儲器是一種紫外線擦除的可編程只讀存儲器，存儲器的內(nèi)容可以由使用者自己編程，且可以用紫外線照射后重新使用。同時步進電機有正反轉(zhuǎn)的要求，所以環(huán)形脈沖分配器的輸出既有周期性又有可逆性。(a) A相通電 (b) AB相通電(c) B相通電 (d) BC相通電 三相六拍通電方式通過分析可知一臺步進電機可以有不同的通電方式，即可以有不同的拍數(shù)。與單三拍運行方式相同，但其中有一點不同，即在雙三拍運行時，每拍使步進電機從一個狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)時，總有一相繞組保持通電。（a）A相通電 （b）B相通電 （c）C相通電 三相反應式步進電機原理如果將上圖的反應式步進電機的轉(zhuǎn)子制成四極（或稱為四個齒）結(jié)構(gòu)，則按三相單三拍運行時，轉(zhuǎn)子的步距角也將發(fā)生變化。 三相單三拍通電方式這是步進電機的一種最簡單的工作方式，所謂“三相”，即三相步進電機，具有三相定子繞組；“單”指每次只有一相繞組通電；“三拍”指三次換接為一個循環(huán)，第四次換接重復第一次情況。環(huán)形脈沖分配器的設計研究環(huán)形脈沖分配器的作用和構(gòu)成，并設計出可靠、靈活的環(huán)形脈沖分配器電路。由此可見，一個靜止的步進電機不可能一下子穩(wěn)定到較高的工作頻率，必須在啟動時有一個加速的過程。 speed control。具有步距角精度高，停止時能自鎖等特點，因此步進電機在自動控制系統(tǒng)中，特別是在開環(huán)的控制系統(tǒng)中得到了日益廣泛的應用。因此要求步進電機的速度盡可能地快，但如果速度太快，則可能發(fā)生失步。因為步進電機的轉(zhuǎn)速正比于控制脈沖的頻率，所以調(diào)節(jié)步進電機的轉(zhuǎn)速，實質(zhì)上是調(diào)節(jié)單片機輸出的脈沖頻率【1】。程序的調(diào)試及修改用Keil軟件進行編程和調(diào)試，并且在Proteus環(huán)境下進行系統(tǒng)仿真。同樣道理，當A相斷開，接通B相時， (b) 所示，B相磁極對轉(zhuǎn)子的電磁力將使轉(zhuǎn)子順時針轉(zhuǎn)過60176。轉(zhuǎn)子齒3對準C相磁極軸線的位置，由此可見，每通電一次轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角度為30176。通電方式由AB轉(zhuǎn)為B時，(c) 所示，轉(zhuǎn)子齒4磁極軸線和B相磁極軸線相重合，或轉(zhuǎn)子齒3磁極軸線離開A相磁極軸線30176。此外，也可以看到同一種通電方式，對于轉(zhuǎn)子磁極數(shù)不同的步進電機，也會有不同的步距角。串行控制時，控制器輸出脈沖信號和方向電平，環(huán)形脈沖分配器把它轉(zhuǎn)換成并行的驅(qū)動信號，再控制繞組的導通和截止。前面是一個可逆的循環(huán)計數(shù)器，計數(shù)脈沖的有無控制步進電機的運行與停止，計數(shù)器加減控制端控制步進電機的正反轉(zhuǎn)，如果低電平時計數(shù)器加計數(shù)，步進電機正轉(zhuǎn)，如果高電平時計數(shù)器減計數(shù)，步進電機反轉(zhuǎn)?？膳懦欠顟B(tài)。跟軟件的方法相比，需要增加硬件的成本，但軟件簡單，速度快，少占用CPU的時間，提高了系統(tǒng)的響應速度。單四拍與雙四拍的步距角相等，八拍工作方式的步距角是單四拍與雙四拍的一半，因此，八拍工作方式既可以保持較高的轉(zhuǎn)動力矩又可以提高控制精度。如果T斷電，繞組中磁場能量將極力保持原有電流的方向。當一相繞組斷電時，存儲在繞組中的能量必須消耗在電路的電阻R中，該電阻包括繞組電阻，串聯(lián)電阻和二極管正向?qū)娮?，衰減時間常數(shù)為L/R。步進電機驅(qū)動系統(tǒng)的性能，除與步進電機的自身性能有關外，在很大程度上也取決于驅(qū)動器的優(yōu)劣。(3) 繞組斷電時，電感中磁場的儲能將維持繞組中已有的電流不能突變，結(jié)果使應該截止的相不能立即截止。接口電路可以是鎖存器，也可以是可編程的接口芯片，如8258155等。此外一般步進電機對空載最高啟動頻率都是有所限制的。當快要到達終點時，又使其慢慢減速，在低于響應頻率fs的速率下運行，直到走完所規(guī)定的步數(shù)后就停止運行。減速過程結(jié)束時的速度一般等于或略低于起動速度，再經(jīng)數(shù)步低速運行后停止。在運行的過程中用查表的方式查出所需的定時初值，從而減小占用CPU的時間，提高系統(tǒng)的響應速度。這種控制方法的優(yōu)點是，由于延時的長短不受限制，使步進電機的頻率變化范圍比較寬，但它降低了單片機的實時處理能力。，它由搬運站、供料站、加工站、裝配站和分揀站構(gòu)成，每一個工作站都可自成一個獨立的系統(tǒng)。步進電機傳動組件由齒輪傳動，每轉(zhuǎn)一圈搬運站移動55mm，如果步距角為θ，每轉(zhuǎn)一圈需要走的步數(shù)N=360176。最后根據(jù)步進電機的優(yōu)點，介紹步進電機在自動生產(chǎn)線中的應用。（5）單片機外接電路較多時，必須考慮其驅(qū)動能力。（2） 內(nèi)部集成了4K字節(jié)的在線可編程FlashROM，可滿足大部分系統(tǒng)擴展的需求，編程方更快捷。它有讀方式、未選中方式、編程方式、程序檢驗方式、【13】。同時，環(huán)形脈沖分配器還必須接收控制器發(fā)出的方向電平信號，從而決定其輸出的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是按正序轉(zhuǎn)換還是反序轉(zhuǎn)換，于是就決定了步進電機正反轉(zhuǎn)。 顯示電路設計單片機與顯示電路的接法一般有如下兩種方法：（1）串行接法：設計中要顯示4位數(shù)字，用74LS164作為顯示驅(qū)動，其中74LS164帶鎖存，使用串行接法可以節(jié)約I/O口資源，發(fā)送數(shù)據(jù)時容易控制。二極管VD的作用在于：掉電后給電容C提供放電回路，保證再次上電時RST引腳為高電平，使CPU可靠復位。在系統(tǒng)工作的過程中，數(shù)碼管顯示步進電機需要運行的步數(shù)，并通過LED指示步進電機的工作運行狀態(tài)。（4）運行狀態(tài)實現(xiàn)標志化管理。 步進電機控制系統(tǒng)功能設計軟件主要功能是單片機根據(jù)設定的步數(shù)，實現(xiàn)步進電機的自動加減速控制，使控制系統(tǒng)以最快的速度走完所設定的步數(shù)，并通過數(shù)碼管和LED顯示步進電機的運行參數(shù)。步進電機的初始化狀態(tài)為停止、正轉(zhuǎn)，數(shù)碼管顯示步數(shù)為0。（5）調(diào)速。 主程序流程圖 T0中斷服務程序流程圖 Proteus仿真由于Proteus軟件本身優(yōu)良的仿真特性，所設計的程序能用于Proteus中，完成仿真過程的同時，即基本驗證所設計程序的準確性，從而完成系統(tǒng)開發(fā)中的控制程序的設計部分。另外，74LS164自帶鎖存，起到節(jié)約I/O口資源的作用。此模塊的功能是判斷是否有鍵按下，沒有按鍵按下則去執(zhí)行其他程序，有鍵按下則延時去抖動，返回鍵值，送鍵值給按鍵處理函數(shù)，再根據(jù)鍵值執(zhí)行相應的功能，系統(tǒng)有15個按鍵，分別數(shù)字鍵、啟動鍵、停止鍵、正轉(zhuǎn)鍵、反轉(zhuǎn)鍵、復位鍵。本系統(tǒng)將步進電機的最高速度設定為99 r/min，最低轉(zhuǎn)速設定為25 r/min(啟動速度)。完整的程序如附錄A所示。編寫應用程序。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Nasun, the art troupe39。t have a formal stage. The audience just sat on the grass. Usually, the performances became a big party with local people joining in. For him, the rewarding part about touring isn39。論文雖然完成了系統(tǒng)的設計，但由于開發(fā)經(jīng)驗不足，系統(tǒng)一定存在不妥之處，尤其是步進電機的應用方