【正文】 載值的大小。步進電機的驅(qū)動方式很多，有單電壓驅(qū)動、雙電壓驅(qū)動、斬波驅(qū)動、細分驅(qū)動和集成電路驅(qū)動。 方案二： 使用 ULN2021 芯片驅(qū)動電機 ULN2021 芯片 每片封裝了 7 個達林頓管每個驅(qū)動管的輸出電流可達 500mA（峰值 600mA）對于較大的電流 ,可以將輸出并之直 接使 TTL/CMOS/PMOS/DTL 與兼容 可以驅(qū)動兩個二相電機（如圖 1－ 1），也可以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達 50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的 IO 口提供信號；而且電路簡單，使用比較方便。 四、軟件 硬件設(shè)計 167。 ULN2021 芯片管腳如圖所示 ULN2021 芯片 每片封裝了 7 個達林頓管每個驅(qū)動管的輸出電流可達 500mA（峰值 600mA）對于較 大的電流，可以將輸出并接使用 輸入 TTL/CMOS/PMOS/DTL 與兼容 可以驅(qū)動兩個二相電機（如圖 1－ 1），也可以驅(qū)動一個四相電機，輸出電壓最高可達 50V，可以直接通過電源來調(diào)節(jié)輸出電壓；可以直接用單片機的 IO 口提供信號；而且電路簡單， 把 AT89C51 的 P00P01P02P03 口分別與 ULN2021 芯片的輸入端 IN1，IN2， IN3， IN4 接口連接， P0 口通過軟件實現(xiàn)高低電平的依次轉(zhuǎn)換，然后再把Ｐ０口的電平信號通過 ULN2021 芯片放大后再把放大后的信號通過 OUT1，OUT2， OUT3， OUT4 一次接到步進電機的 ABCD 四相 ULN2021 的管腳作用 如圖 （ 1）所示 圖 （ 1） 步進電機的單片機控制系統(tǒng)硬件原理圖如圖 （ 2） 所示。一般來說，在系統(tǒng)可能的情況下，盡量采用軟件，因為這樣可以節(jié)省經(jīng)費。為此，可以采用模塊結(jié)構(gòu)，盡量將共用的程序編寫成子程序，如算術(shù)和邏輯運算程序、 A/D、 D/A轉(zhuǎn)換程序、延時程序、 PID運算程序、數(shù)字濾波程序、標(biāo)度變換程序、報警程序等。數(shù)組 plus [ ] 當(dāng)前存放四相步進電機在四相四拍工作方式下的正反轉(zhuǎn)控制模型。 2 步進脈沖產(chǎn)生電路 定時中斷處理程序：采用定時方式 1，因為單片機使用 12M 晶振，可產(chǎn)生最高約為 的延時。 //設(shè)定時每隔 1ms 中斷一次 n++。 if(i==4) i=0。 但在步進電機控制 方案中 ,負載位置 對控制電路 多無 反饋 ,因此步進電機必須正確響應(yīng)每次勵磁變化。讓我懂得了許多曾經(jīng)不知道的知識。本次設(shè)計是基于 AT89C51 單片機的步進電機控制，系統(tǒng)中包含了單 片機與 PC 機的串口通訊，采用 ULN2021 芯片進行功率放大， 系統(tǒng)的抗干擾性 好 、設(shè)計靈活、方便 但因為時間比較短 ， 設(shè)計任務(wù)重 ， 許多設(shè)計參數(shù)和工藝過程還不完善 ，整個系統(tǒng)還存在一定的問題 致謝 感謝我的室友們，有你們在行動和思想上的支持和鼓勵，才使得我這次畢業(yè)設(shè)計能順利完成。 P1_1 = pulse[i][1]。 i=0。 程序設(shè)計 采用定時器 1 方式定時，每隔 1ms 中斷一次 方向變量 direction 速度變量 speed 定時器中斷子函數(shù) void timeint(void) interrupt 1 { static int i=0。 步進電機驅(qū)動設(shè)計 1 步進電機的脈沖分配 步進電機的控制主要由脈沖分配和驅(qū)動電路兩部分組成，步進電機脈沖控制的任務(wù)有三點：控制電機的轉(zhuǎn)角、控制電機的轉(zhuǎn)速、控制電機的轉(zhuǎn)向。每當(dāng)發(fā)送一條指令后 , 用戶可以選擇是否繼續(xù)發(fā)送 , 即用戶可以預(yù)先編制一系列的控制指令 , 連續(xù)發(fā)送 , 通過步進電機控制執(zhí)行機構(gòu)完成一系列連貫的動作。所以一般都采用匯編語言編寫應(yīng)用軟件。是 控制系統(tǒng)的核心程序，也稱之為 MONITER 監(jiān)控管理程序其作用類似 PC機的 DOS 系統(tǒng)。單片機的可擦除只讀存儲器可以反復(fù)擦除 100 次。 脈沖分配 本設(shè)計使用的 步進電機四相步進電機，型號為 42D130 步距角為 度，繞組線圈的電阻為每相 歐姆，可有四相四拍，四相八拍兩種脈沖分配方式。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。 這個時間不應(yīng)采用延時來實現(xiàn)，因為會影響到其他功能的實現(xiàn)。為了減少這種定時誤差 ,實現(xiàn)精確定時 ,要對重裝的計數(shù)初值作適當(dāng)調(diào)整。該方法簡單 ,占用資源少 ,全部由軟件實現(xiàn) ,調(diào)用不同的子程序可以實現(xiàn)不同速度的運行 。兩個脈沖的間隔越短 ,即通電一周的周期越短 ,驅(qū)動頻率越高 ,則電機轉(zhuǎn)速越快 ,因此步進電機的轉(zhuǎn)速取決于脈沖的發(fā)送速度的快慢，脈沖速度快了不進電機的轉(zhuǎn)速也就會加快，反之則會變慢， 但步進電機的轉(zhuǎn)速也不可能太快 ,因為它每走一步需要一定的時間 ,若信號頻率過高 ,可能導(dǎo)致電機失步 ,甚至只在原步顫動 . 調(diào)整單片機發(fā)出的脈沖頻率，就可以對步進電機進行調(diào)速，實現(xiàn)步進電機的轉(zhuǎn)速控制。 167?？傮w方案的好壞，直接影響整 個控制系統(tǒng)的性能及實施細則。 拍數(shù)：完成一個磁場周期性變化所需脈沖數(shù)或?qū)щ姞顟B(tài)用 n 表示，或指電機轉(zhuǎn)過一個齒距角所需脈沖數(shù)，以四相電機為例，有四相四拍運行方式即ABBCCDDAAB，四相八拍運行方式即 AABBBCCCDDDAA. 步距角：對應(yīng)一個脈沖信號，電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過的角位移用 θ 表示。 （ 2） 失步： 電機運轉(zhuǎn)時運轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。也因其屬開回路控制，故最適合于短距離、高頻度、高精度之定位控制的場合下使用。 3 分 (177。比如，當(dāng)人們說 的步進電機，在沒有特殊說明的情況下是指保持轉(zhuǎn)矩為 的步進電機。、五相的為 176。（表示半步工作時為 176。 反應(yīng)式步進電機一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進角一般為 度，但噪聲和振動都很大?？?使 步 進 電 機 的 控 制 更 加 方 便 ，靈 活 ，具 有 高 的 數(shù) 據(jù) 傳輸速率、良好的實時性、較高的穩(wěn)定性和友好的 人 機 對 話 功能。 對于 小 功 率 步 進 電 機 ,一般采用 單 片 機 與 專 用 步 進 電 機 驅(qū) 動 器 聯(lián) 合 工 作 的 方 式 ，單 片 機 產(chǎn)生脈沖 ,控 制 停 啟 、正 反 轉(zhuǎn) ，變 速 等 ,專 用 步 進 電 機 驅(qū) 動 器 則 進 行 脈沖 環(huán) 形 分 配 及 功 率 驅(qū) 動 ，這 種 控 制 方 式 降低成本 ,縮小體積 ,簡單方便 ,易于實現(xiàn) 。另 一 方 面 ，單 片 機 應(yīng) 用 的 重 要 意 義 還 在 于 ，它 從 根本 上 改 變 了 傳 統(tǒng) 的 控 制 系 統(tǒng) 設(shè) 計 思 想 和 設(shè) 計 方 法 。 采 用 單 片 機控 制 使 得 儀 器 儀 表 數(shù) 字 化 、智 能 化 、微 型 化 ， 且 功 能 比 起 采 用 電 子或 數(shù) 字 電 路 更 加 強 大 。步進電機是一種用于開環(huán)控制的驅(qū)動