【正文】 ZHAO RETI ZHAO:MOV A,P0 //查找是哪一位，下面置 1 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 37 頁(yè) 共 44 頁(yè) JNB ,FRONT JNB ,BACK JNB ,FAST JNB ,SLOW JNB ,STOP FRONT:SETB QIAN RET BACK: SETB HOU RET FAST: SETB JIA RET SLOW: SETB JIAN RET STOP: SETB TING RET FRONT1:CLR QIAN CLR HOU CLR JIA CLR JIAN CLR TING INC R0 ///前進(jìn)子程序 R0 用于給 P2 口送不同的值 MOV P2,R0 MOV A,R1 MOV R2,A /// R2 用于延時(shí)不同的時(shí)間 ACALL DELAY CJNE R0,17H,XIA MOV R0,10H XIA: JB QIAN,HUI //回主程序 ////////XIA 子程序用于過(guò)度 JB HOU, HUI JB TING,HUI 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 38 頁(yè) 共 44 頁(yè) JNB JIA,XIA1 ACALL JIA1 XIA1: JNB JIAN,XIA2 ///XIA 子程序用于過(guò)度 ACALL JIAN1 JB TING ,HUI XIA2: AJMP FRONT1 HUI : RET //返回主程序 JIA1: CJNE R1,25H,XIA3 /// 加速 RET XIA3: INC R1 RET BACK1: CLR QIAN //后退 CLR HOU CLR JIA CLR JIAN CLR TING CJNE R0,0FH ,XIA8 MOV R0,17H XIA8: DEC R0 MOV P2,R0 MOV A,R1 MOV R2,A ACALL DELAY CJNE R0,10H,XIA5 MOV R0,17H XIA5: JB QIAN,HUI JB TING,HUI JB HOU ,HUI JNB JIA, XIA6 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 39 頁(yè) 共 44 頁(yè) ACALL JIA1 XIA6: JNB JIAN,XIA7 ACALL JIAN1 XIA7: AJMP BACK1 JIAN1: CJNE R1,20H,XIA4 //減速 RET XIA4: DEC R1 RET DELAY10MS: MOV R3,20 D1: MOV R4,250 DJNZ R4,$ DJNZ R3,D1 RET DELAY: MOV R5,50 //根據(jù) r2 的狀態(tài)調(diào)整 步進(jìn)電機(jī)的每一步的時(shí)間 D2: MOV R6,150 D3: DJNZ R6,$ DJNZ R5,D2 DJNZ R2,DELAY RET END 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 40 頁(yè) 共 44 頁(yè) 附錄 2： 英文資料及其中文翻譯 Stepper motor is an electrical pulse will be converted into angular displacement of the implementing agencies. Put it in simple languagespeaking: When the stepper drive pulse signal to a receiver, it drives stepper motor rotation direction by setting a fixed point of view (and the step angle). You can control the number of pulses to control the amount of angular displacement, so as to achieve the purpose of accurate positioning。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)的老師，教會(huì)我正確的思考方式。 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。 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。 流程圖如圖 45 所示。 系統(tǒng) 主 程序 系統(tǒng)分為電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)、電機(jī)加速與電機(jī)減速的幾部分組成， 其主程序框圖如圖 41所示。 如圖 35。 圖 31 系統(tǒng)整圖 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 23 頁(yè) 共 44 頁(yè) 電源 部分 利用 LM7812 和 LM7805 芯片得到 12V和 5V 的電壓，它們的應(yīng)用要注意以下幾點(diǎn)：（ 1）輸入輸出壓差不能太大 ,太大則轉(zhuǎn)換效率急速降低，而且容易擊穿損壞； （ 2） 輸出電流不能太大， 是其極限值。有余輸入至內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度。在 FLASH 編程期間，此引腳也用于施加 12V 編程電源（ VPP）。此時(shí)， ALE 只有在執(zhí)行 MOVX， MOVC 指令是 ALE才起作用。 RST：復(fù)位輸入。這是由于內(nèi)部上拉的緣故。當(dāng) P1口的管腳第一次寫 1時(shí)，被定義為高阻輸入。32 可編程 I/O 線 由于將多功能 8位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中， ATMEL 的 AT89C51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。PROM 電可編閃速存儲(chǔ)器。單片機(jī)芯片與其它 CPU 比較，功能雖然要強(qiáng)得多，但由于芯片結(jié)構(gòu)、引腳數(shù)目的限制，片內(nèi) ROM、 RAM、 I/O 口等不能很多，在構(gòu)成實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)需要加以擴(kuò)展，以適應(yīng)不同的工作情況。 圖 24 不同頻率脈沖作用下電感 電阻電路的電流波形 要改善電機(jī)高速運(yùn)行時(shí)的性能，有兩種辦法 :提高電流上升速度 VA 和減小時(shí)間常數(shù) L/R。繞組線圈的電阻是電機(jī)溫升和電能損耗的主要因素?？刂破鞯姆较蛐盘?hào)決定步進(jìn)電機(jī)的順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 電流的選擇 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 14 頁(yè) 共 44 頁(yè) 靜力矩一樣的電機(jī)，由于電流參數(shù)不同，其運(yùn)行特性差別很大，可依據(jù)矩頻特性曲線圖，判斷電機(jī)的電 流（參考驅(qū)動(dòng)電源、及驅(qū)動(dòng)電壓） 。 步距角的選擇 電機(jī)的步距角取決于負(fù)載精度的要求，將負(fù)載的最小分辨率（當(dāng)量）換算到電機(jī)軸上，每個(gè)當(dāng)量電機(jī)應(yīng)走多少角度（包括減速）。用轉(zhuǎn)子和定子之間的吸引和排斥力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，它的出力大，動(dòng)態(tài)性能好 ， 但步距角一般比較大。 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文） 第 12 頁(yè) 共 44 頁(yè) 圖 21 四相步進(jìn)電機(jī)步進(jìn)示意圖 開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān) SB 接通電源， SA、 SC、 SD 斷開(kāi)， B相磁極和轉(zhuǎn)子 0、 3號(hào)齒對(duì)齊，同時(shí)，轉(zhuǎn)子的 4號(hào)齒就和 C、 D相繞組磁極產(chǎn)生錯(cuò)齒， 5 號(hào)齒就和 D、 A 相繞組磁極產(chǎn)生 錯(cuò)齒 。如果要使電機(jī)達(dá)到高速轉(zhuǎn)動(dòng)，脈沖頻率應(yīng)該有加速過(guò)程，即啟動(dòng)頻率較低，然后按一定加速度升到所希望的高頻（電機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡退偕礁咚伲? 步進(jìn)電機(jī)外表允許的最高溫度。 最大空載起動(dòng)頻率： 電機(jī)在某種驅(qū)動(dòng)形式、電壓及額定電流下，在不加負(fù)載的情況下，能夠直接起 動(dòng)的最大頻率。 定位轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在不通電狀態(tài)下，電機(jī)轉(zhuǎn)子自身的鎖定力矩（由磁場(chǎng)齒形的諧波以及機(jī)械誤差造成的） 靜轉(zhuǎn)矩：電機(jī)在額定靜態(tài)電作用下，電機(jī)不作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的鎖定力矩。 正常情況下，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)的總角度和輸入的脈沖數(shù)成正比；連續(xù)輸入一定頻率的脈沖時(shí)，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入脈沖的頻率保持嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不受電壓波動(dòng)和負(fù)載變化的影響。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度 (稱為 “ 步距角 ”) ，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。 國(guó)外在小功率的場(chǎng)合，還使用步進(jìn)電機(jī)，例如一些工業(yè)器材，工業(yè) 生產(chǎn)裝備，打印機(jī)，復(fù)印件，速印機(jī)，銀行自動(dòng)柜員機(jī)。第 1 章是緒論，主要探討了步進(jìn)電機(jī)的研究背景和本論文的主要研究?jī)?nèi)容；第 2章步進(jìn)電機(jī)與單片機(jī)的原理；第 3 章系統(tǒng)整體硬件結(jié)構(gòu)；第 4章系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)；第 5章系統(tǒng)的調(diào)試與檢測(cè)；最后是參考文獻(xiàn)、附錄和致謝。 30 附錄 2：英文資料及其中文翻譯 22 后退部分 21 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟硬件環(huán)境 9 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 3 第 2 章 步進(jìn)電機(jī) 與單片機(jī)簡(jiǎn)介 2 國(guó)內(nèi)外研究概況 driving mechanism。 本文介紹的是一種基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，用匯編語(yǔ)言編寫出電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、停止程序，通過(guò) 單片機(jī)、 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片 ULN2020 以及相應(yīng)的按鍵實(shí)現(xiàn)以上功能，并且步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)要用相應(yīng)的發(fā)光二極管顯示出來(lái)。 2 論文的主要研究?jī)?nèi)容 4 步進(jìn)電機(jī)概述 20 時(shí)鐘部分 21 系統(tǒng) 主程序 23 加速部分 26 LM7812 輸出電壓錯(cuò)誤與解決方法 隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的需求量與日俱增， 研制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其控制系統(tǒng)具有 十分 重要的意義。 隨著微電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的需求量與日俱增， 研制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及其控制系統(tǒng)具有 十分 重要的意義。 總的來(lái)說(shuō)，步進(jìn)電機(jī)是一種簡(jiǎn)易的開(kāi)環(huán)控制，對(duì)運(yùn)用者的要求低，不適合在大功率的場(chǎng)合使用。另外通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)它的正反轉(zhuǎn)， 步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差 (精度為 100%)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制。 步進(jìn)電機(jī)的基本參數(shù)： （一） 步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語(yǔ) 相數(shù)：產(chǎn)生不同對(duì) N、 S 磁場(chǎng)的激磁線圈對(duì)數(shù)。 （二） 步進(jìn)電機(jī)動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語(yǔ)： 步距角精度： 步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)步距角的實(shí)際值與理論值的誤差。電機(jī)一旦選定，電機(jī)的靜力矩確定，而動(dòng)態(tài)力矩卻不然，電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩取決于電機(jī)運(yùn)行時(shí)的平均電流（而非靜態(tài)電流），平均電流越大，電機(jī)輸出力矩越大，即電機(jī)的頻率特性越硬。 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電機(jī)各相繞組的電感將形成一個(gè)反向電動(dòng)勢(shì)；頻率越高，反向電動(dòng)勢(shì)越大。 步進(jìn)電機(jī)的工作原理 步進(jìn)電機(jī)的工作就是步進(jìn)轉(zhuǎn)動(dòng)，其功用是將脈沖電信號(hào)變換為相應(yīng)的角位移或是直線位移，就是給一個(gè)脈沖信號(hào)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或是前進(jìn)一步。依次類推， A、 B、 C、 D 四相繞組輪流供電，則轉(zhuǎn)子會(huì)沿著 A、 B、 C、 D 方向轉(zhuǎn)動(dòng)。它又分為兩相和五相：兩相步進(jìn)角一般為 度而五相步進(jìn)角一般為 度。 靜力矩的選擇 步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)力矩一下子很難確定，我們往往先確定電機(jī)的靜力矩。n/60 P=2πnM/60 其 P 為功率單位為瓦， Ω 為每秒角速度，單位為弧度， n為每分鐘轉(zhuǎn)速， M 為力矩單位為牛