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基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文(存儲(chǔ)版)

  

【正文】 化、少數(shù)干部思想觀念尚未真正轉(zhuǎn)變、政府及相關(guān)部門監(jiān)督力度不夠等七大方面問(wèn)題,回來(lái)以后,我們 開(kāi)展了七個(gè)方面的專項(xiàng)整改,雖然整改已過(guò) 4 個(gè)月,但有些問(wèn)題尚未整改到位。 9 月 25 日 ,省紀(jì)委又通報(bào)了 4 起落實(shí)主體責(zé)任不力的案件,其中來(lái)鳳縣分管衛(wèi)生工作的副縣長(zhǎng)盧紅鸝,因分管的部門衛(wèi)生局多名黨員干部違紀(jì)違法受到紀(jì)律審查或移送司法機(jī)關(guān)處理,受到黨內(nèi)嚴(yán)重警告處分。從全國(guó)、全省、全市的形勢(shì)看,落實(shí)黨風(fēng)廉政建設(shè)主體責(zé)任是一個(gè)什么樣的形勢(shì)呢? 從全國(guó)的形勢(shì)看。 (十)做好 “ 屢查屢犯 ” 的培訓(xùn)安排以及整改工作。 會(huì)計(jì)憑證的填寫(xiě):手工填寫(xiě)憑證做到內(nèi)容完整、清晰、書(shū)寫(xiě)規(guī)范。 (七)高度重視遠(yuǎn)程授權(quán)工作。 (三)讓員工學(xué)習(xí)并貫徹執(zhí)行 “ 山西省農(nóng)村信用社企業(yè)文化大綱 ” 。 45 3 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí),對(duì)前人工作有一些改進(jìn)或有一定應(yīng)用價(jià)值。break。 default :break。 if(k2==0) { if(t==0) { switch(k) { case 0:P1=0x01。count=25。break。 case 1:P2=0xf9。 while(s3==0) {for(i=0。 if(speed==0) {P2=0xc0。 TL0=0x2c。 speed=0。 //加速按鈕 sbit s3=P3^3。 結(jié) 論 本設(shè)計(jì)通過(guò)分析步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理,查閱步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的相關(guān)科技文獻(xiàn),遵循實(shí)用、簡(jiǎn)單、可靠和低成本的原則,設(shè)計(jì)了一種既可用于精度要求不高,但控制需完備的場(chǎng)合。用萬(wàn)用表分別檢測(cè)從 7812 和 7805 第三個(gè)端口出來(lái)的是否是 12V 和 5V,結(jié)果發(fā)現(xiàn) 7805 兩端電壓正常, 7812 兩端電壓非常不穩(wěn)定。程序流程圖如圖 43所示。 主程序設(shè)計(jì) 主程序中要完成的工作主要有系統(tǒng)初始值的設(shè)置、系統(tǒng)狀態(tài)的顯示以及各種開(kāi)關(guān)狀態(tài)的檢測(cè)判斷等。在顯示電路中,主要是利用了單片機(jī)的 P0 口和 P2 口。在引腳 XTAL1 和 XTAL2 外部接晶振電路器(簡(jiǎn)稱晶振)或陶瓷晶振器,就構(gòu)成了內(nèi)部晶振方式。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 31 控制電路原理圖 根據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理可以知道,步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制主要是通過(guò)控制通入電機(jī)的脈沖頻率,從而控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的硬件電路只要包括控制電路、 最小系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路、顯示電路四大部分。但過(guò)分采用減小氣隙,增加勵(lì)磁匝數(shù)來(lái)提高靜轉(zhuǎn)矩是不可取的,這樣會(huì)造成電機(jī)的發(fā)熱及機(jī)械噪音。四相運(yùn)行時(shí)步距角為 θ=360176。 (1)四相步進(jìn)電機(jī)的工作原理 該設(shè)計(jì)采用了 20BY0 型步進(jìn)電機(jī),該電機(jī)為四相步進(jìn)電機(jī),采用單極性直流電源供電。用 P0 口控制第一數(shù)碼管用于顯示正反轉(zhuǎn),用 P2 口控制第二個(gè)數(shù)碼管用于顯示轉(zhuǎn)速等級(jí)。 (3)步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。要從一個(gè)速度準(zhǔn)確達(dá)到另一個(gè)速度,就要建立一個(gè)校驗(yàn)機(jī)制,以防超過(guò)或未達(dá)到所需速度。如果使用定時(shí)器來(lái)控制電機(jī)的速度,加減速控制就是不斷改變定時(shí)中斷的設(shè)定值。在一個(gè)實(shí)際的控制系統(tǒng)中,要根據(jù)負(fù)載的情況來(lái)選擇步進(jìn)電機(jī)。調(diào)整送給步進(jìn)電機(jī)的脈沖頻率,就可以對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試。例如,三相步進(jìn)電機(jī)在單三拍的工作方式下,其各相通電順序?yàn)?A→B→C→A ,通電控制脈沖必須嚴(yán)格按照這一順序分別控制 A、 B、 C 相的通斷。 自本世紀(jì)中葉,步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用滲進(jìn)到數(shù)控制的各個(gè)領(lǐng)域,尤其在(數(shù)控)機(jī)械中廣泛利用其開(kāi)環(huán)拉制的特點(diǎn) 。它的轉(zhuǎn)子嵌有軸向充磁磁鋼,主要依靠定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,由于它特殊的結(jié)構(gòu),它的步距角遠(yuǎn)小于永磁式步進(jìn)電機(jī),也可看成是一種極對(duì)數(shù)很多的永磁式轉(zhuǎn)子同步電機(jī)。此后,在電話自動(dòng)交換機(jī)中廣泛使用了步進(jìn)電機(jī)。 步進(jìn)電機(jī)及其發(fā)展 步進(jìn)電機(jī)又稱脈沖電機(jī)或階躍電機(jī),國(guó)外一般稱為 Stepmotor 或 Stepping motor, Pulse motor, Stepper servo, Stepper 等等 。在各種機(jī)床設(shè)備及生產(chǎn)流水線中,現(xiàn)在已普遍采用帶微機(jī)的可編程控制器,按一定的規(guī)律控制各類電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作。 東 北 石 油 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 2020年 3 月 19日 課 程 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 題 目 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 院 系 電氣信息工程學(xué)院測(cè)控系 專業(yè)班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)生學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師 劉霞 張巖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1 東北石油大學(xué) 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 課程 單片機(jī)課程設(shè)計(jì) 題目 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專業(yè) 測(cè) 控技術(shù)與儀器 姓名 學(xué)號(hào) 一、任務(wù) 設(shè)計(jì)一款基于 AT89C51 單片機(jī)的 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速、方向控制。 比較簡(jiǎn)單的電機(jī)微機(jī)控制,例如在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻讓小型電動(dòng)機(jī)起動(dòng)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)之類,只要用微機(jī)控制繼電器或電子開(kāi)關(guān)元件使電路開(kāi)通或關(guān)斷就可以了。但矢量控制比較復(fù)雜,用傳統(tǒng)的模擬電路或數(shù)電路很難做到,而 應(yīng)用微機(jī)控制則能方便地實(shí)現(xiàn)。 這被認(rèn)為是最初的步進(jìn)電機(jī)。 混合式步進(jìn)電機(jī)最初是作為一種低速驅(qū)動(dòng)用的交流同步電機(jī)而設(shè)計(jì)的,后來(lái)發(fā)現(xiàn) 如果各相繞組通以直流脈沖,這種電機(jī)也能步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。自 80 年代中期以來(lái),由于對(duì)步進(jìn)電機(jī)精確模型做了大量研究工作,各種混合式步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器作為產(chǎn)品廣泛利用 。從結(jié)構(gòu)上看,步進(jìn)電機(jī)分為三相單三拍、三相雙三拍和三相六拍 3 種,其基本原理如下: 1. 換相順序的控制 通電換相這一過(guò)程稱為脈沖分配。兩個(gè)脈沖的間隔越短,步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)得越快。選定的曲線比較符合步進(jìn)電機(jī)升降過(guò)程的運(yùn)行規(guī)律,能充分利用步進(jìn)電機(jī)的有效轉(zhuǎn)矩,快速響 應(yīng)性好,縮短了升降速的時(shí)間,并可防止失步和過(guò)沖現(xiàn)象。加速時(shí),使脈沖頻率增高,減速則相反。 (2)保證控制速度的精確性。同時(shí),它也可以有角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)。步進(jìn)電機(jī)的四相繞組用 P1 口的 ~ 控制,由于 P1 口驅(qū)動(dòng)能力不夠,因而用一片 2803 增加驅(qū)動(dòng)能力。步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度由輸 AT89C51 單片機(jī) 狀態(tài)顯示電路 電源及時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 鍵盤控制電路 ULN2803 啟動(dòng)電路 步進(jìn) 電機(jī) 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 入的電脈沖數(shù)確定,所以,也有人稱步進(jìn)電機(jī)為數(shù)字 /角度轉(zhuǎn)換器。 /(轉(zhuǎn)子齒角運(yùn)行拍數(shù)),以常規(guī)二、四相,轉(zhuǎn)子齒角 50 齒角電機(jī)為例。雖然靜態(tài)轉(zhuǎn)矩與電磁激磁匝數(shù)成正比,與定子和轉(zhuǎn)子間的氣隙有關(guān)。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 圖 23 步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序波形圖 表 21 四相單四拍脈沖分配表 A B C D N 1 0 0 0 N+1 0 1 0 0 N+2 0 0 1 0 N+3 0 0 0 1 表 22 四相雙四拍脈沖分配表 A B C D N 1 1 0 0 N+1 0 1 1 0 N+2 0 0 1 1 N+3 1 0 0 1 2. AT89C51 單片機(jī) Atmel 公司生產(chǎn)的 AT89C51 單片機(jī)是 一種低功耗、低電壓、高性能的 8 位單片機(jī),它采用 CMOS 和高密度非易失性存儲(chǔ)技術(shù),而且其輸出引腳和指令系統(tǒng)都與 MCS51 兼容;片內(nèi)的 Flash ROM 允許在系統(tǒng)內(nèi)改編程序或用常規(guī)的非易失性編程器來(lái)編程,內(nèi)部除 CPU 外,還包括 256 字節(jié) RAM, 4 個(gè) 8 位并行 I/O口, 5 個(gè)中斷源, 2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí), 2 個(gè) 16 位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器, AT89C51 單片機(jī)是一種功能強(qiáng)、靈活性高且價(jià)格合理的單片機(jī),完全滿足本系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要。當(dāng) K K2 的狀態(tài)變化時(shí),內(nèi)部程序檢測(cè) 和 的狀態(tài)來(lái)調(diào) 用相應(yīng)的啟動(dòng)和換向程序,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的電機(jī)的啟動(dòng)和正反轉(zhuǎn)控制。 晶振電路: 8951 單片機(jī)的時(shí)鐘信號(hào)通常 用兩種電路形式電路得到:內(nèi)部震蕩方式和外部中斷方式。 圖 33 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 顯示電路 在該步進(jìn)電機(jī)的控制器中,電機(jī)可以正反轉(zhuǎn),可以加速、減速,其中電機(jī)轉(zhuǎn)速的等級(jí)分為七級(jí),為了方便知道電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和電機(jī)的轉(zhuǎn)速的等級(jí),這里設(shè)計(jì)了電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)的工作狀態(tài)的顯示電路。下面分析主程序與定時(shí)器中斷程序及外部中斷程序。速度增加按鈕 S2 為 INT0 中斷,其程序流程為原數(shù)據(jù),當(dāng)值等于 7 時(shí),不改變?cè)瓟?shù)值返回,小于 7 時(shí),數(shù)據(jù)加 1 后返回;速度減少按鈕 S3,當(dāng)原數(shù)據(jù)不為 0,減 1 保存數(shù)據(jù),原數(shù)據(jù)為 0 則保持不變。 電路板焊接好以后,首先要檢查一下電路設(shè)計(jì)是否合理 、元器件焊接是否正確,焊接好以后需要仔細(xì)檢查。弄清了相序,把電路板重新布線,焊接好,結(jié)果電機(jī)能夠正常轉(zhuǎn)動(dòng)了。 //換向開(kāi)關(guān) sbit s2=P3^2。 r1=0x11 。 TH0=0xcf。 else P0=0xf9。} } void isr_int1(void) interrupt 2 { if(speed0) speed=speed1。break。count=35。 case 6:P2=0x82。 if(t0) t=t1。break。 case 2:P1=0x02。 20 2 課程設(shè)計(jì)質(zhì)量 課程設(shè)計(jì)選題合理,計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)練準(zhǔn)確,分析問(wèn)題思路清晰,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),文理通順,撰寫(xiě)規(guī)范,圖表完備正確。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (二)做好開(kāi)展 “ 自助有好禮,月月送不停 ” 自助終端業(yè)務(wù)宣傳及營(yíng)銷的活動(dòng)。 (六)做好春節(jié)期間的查崗登記,規(guī)定每天的值守人員必須準(zhǔn)時(shí)到崗,早班 8: :30 到,晚班與早班見(jiàn)面交接后早班人員方可離崗,同時(shí)要記錄好電話查崗的時(shí)間。 常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (九)做好事后監(jiān)督系統(tǒng)上線的準(zhǔn)備工作。被替換的票據(jù)用鉛筆在背后寫(xiě)網(wǎng)點(diǎn)號(hào)、柜員號(hào)、流水號(hào);支取方式變動(dòng)申請(qǐng)書(shū)上必須要填寫(xiě)余額;調(diào)撥單使用時(shí)應(yīng)注意出入庫(kù)時(shí)間,必要時(shí)聯(lián)系師傅手工填寫(xiě)以避免差錯(cuò)。不把形勢(shì)認(rèn)清楚,在這個(gè)問(wèn)題方面是糊涂人而不是明白人,最常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 后跌了一跤還不知道是怎么回事。 7 月 7 日 ,我們省召開(kāi)全省落實(shí)黨風(fēng)廉政建設(shè)主體責(zé)任推進(jìn)會(huì),會(huì)上通報(bào)了 7 起主體責(zé)任和監(jiān)督責(zé)任落實(shí)不力的反面典型,如,省地稅局原黨組書(shū)記、局長(zhǎng)許建國(guó)因落實(shí)黨風(fēng)廉政建設(shè)主常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 體責(zé)任不力受到黨紀(jì)處分,被免職,武漢洪山縣委原書(shū)記劉濤因落實(shí)主體責(zé)任不力受到黨內(nèi)嚴(yán)重警告處分,調(diào)離縣委書(shū)記崗位,李鴻忠書(shū)記在會(huì)上提出把紀(jì)律挺在管黨治黨的最前沿,挺在國(guó)家法律的前面,挺在全體黨員面前,挺在 正風(fēng)反腐的最前線。這些舉措說(shuō)明了縣委在落實(shí)主體責(zé)任上是高度重視的,但也要看到我們?cè)诼鋵?shí)主體責(zé)任上還存在很多問(wèn)題。對(duì)黨風(fēng)廉政建設(shè)的嚴(yán)峻性、復(fù)雜性、長(zhǎng)期性缺乏足夠認(rèn)識(shí),對(duì)組織安排我們到這個(gè)崗位上去履行崗位職責(zé)的重要性認(rèn)識(shí)不足,對(duì)形勢(shì)的緊迫性認(rèn)識(shí)不足。我們有些同志還有好人心理,不管的心理,怕丑的心理,丟面子的心理,怕暴露問(wèn)題,怕影響形象。 黨委黨組班子集體的主體責(zé)任有 5 條。第一條是主動(dòng)研究部署。還停留在開(kāi)會(huì)、講話、發(fā)文件、簽責(zé)任狀這個(gè)層面,檢查起來(lái)文件制度一大堆,做起來(lái)制度形同虛設(shè)。要牢固樹(shù)立抓好黨建是最大的政績(jī)的理念,通過(guò)全面從嚴(yán)治黨,抓好黨建,帶出一支黨和人民信賴的黨員干部隊(duì)伍,用這只隊(duì)伍推動(dòng)經(jīng)濟(jì)跨越發(fā)展,否則的話,取 得的所謂業(yè)務(wù)發(fā)展、數(shù)字增常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電 工程
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