【正文】 B圖。，按時(shí)完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)交給課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱。步進(jìn)電機(jī)控制是一個(gè)比較精確的控制，步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)具有成本低、簡(jiǎn)單、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，在采用單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)的CP。功率放大器將脈沖分配器輸出的環(huán)形脈沖放大,用于控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，這些部分都可以由專(zhuān)門(mén)的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。液晶顯示器 單片機(jī)89C51復(fù)位電路鍵盤(pán)控制電路 驅(qū)動(dòng)電 路步進(jìn)電 機(jī)電源及時(shí)鐘電路圖3基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)框圖最佳方案是方案三：采用的方法是利用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)。 ： （1）步進(jìn)電機(jī)的靜態(tài)指標(biāo)術(shù)語(yǔ) 1）相數(shù)：產(chǎn)生不同對(duì)N、S磁場(chǎng)的激磁線(xiàn)圈對(duì)數(shù)。 （2）步進(jìn)電機(jī)動(dòng)態(tài)指標(biāo)及術(shù)語(yǔ)： 1）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。 動(dòng)機(jī)以其顯著的特點(diǎn)，在數(shù)字化制造時(shí)代發(fā)揮著重大的用途。 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(xiàn)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。 圖5步進(jìn)電機(jī)工作時(shí)序波形圖 （1）步進(jìn)電機(jī)的分類(lèi)現(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)（VR）、永磁式步進(jìn)電機(jī)（PM）、混合式步進(jìn)電機(jī)（HB）和單相式步進(jìn)電機(jī)等。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛，它是PM和VR的復(fù)合產(chǎn)品，其轉(zhuǎn)子采用齒狀的稀土永磁材料，定子則為齒狀的突起結(jié)構(gòu)。靜力矩選擇的依據(jù)是電機(jī)工作的負(fù)載，而負(fù)載可分為慣性負(fù)載和摩擦負(fù)載二種。米 P=2πfM/400(半步工作） （2） 其中f為每秒脈沖數(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)PPS） 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)介紹 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 步進(jìn)電機(jī)不能直接接到交直流電源上工作，而必須使用專(zhuān)用設(shè)備——，除與電機(jī)本身的性能有關(guān)外，也在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)劣。功率驅(qū)動(dòng)電路向步進(jìn)電機(jī)控制繞組輸入電流，使其勵(lì)磁形成空間旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。低頻時(shí)電流能夠達(dá)到最大值(a)。由于單片機(jī)的高度集成化，縮短了系統(tǒng)內(nèi)的信號(hào)傳送距離，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)配置，大大地提高了系統(tǒng)的可靠性及運(yùn)行速度，同時(shí)它的指令系統(tǒng)又很適合于工業(yè)控制的要求，所以單片機(jī)在工業(yè)過(guò)程及設(shè)備控制中得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于片內(nèi)有ROM/EPROM的芯片來(lái)說(shuō),最小應(yīng)用系統(tǒng)即為配有晶體振蕩器、復(fù)位電路和電源的單個(gè)芯片；對(duì)與片內(nèi)沒(méi)有ROM/EPROM芯片來(lái)說(shuō)，其最小應(yīng)用系統(tǒng)除了應(yīng)配置上述的晶振、復(fù)位電路和電源外，還應(yīng)配備EPROM或EEPROM作為程序存儲(chǔ)器使用。（1）主要特性： 1）與MCS51 兼容 2）4K字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器壽命：1000寫(xiě)/擦循環(huán) 3）全靜態(tài)工作：0Hz24Hz 4）三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定 5）128*8位內(nèi)部RAM 6）32可編程I/O線(xiàn) 7）兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 8）5個(gè)中斷源 9）可編程串行通道 10）低功耗的閑置和掉電模式 11）片內(nèi)振蕩器和時(shí)鐘電路 （2）管腳說(shuō)明： VCC：供電電壓。在FLASH編程和校驗(yàn)時(shí)，P1口作為第八位地址接收。當(dāng)P3口寫(xiě)入“1”后，它們被內(nèi)部上拉為高電平，并用作輸入。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。該反向放大器可以配置為片內(nèi)振蕩器。但RAM，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，串口和中斷系統(tǒng)仍在工作。單片機(jī)的時(shí)鐘電路由振蕩電路和分頻電路組成。采用的連接方式是直連方式，通過(guò)直接的人為控制狀態(tài)位，來(lái)實(shí)現(xiàn)LCD的顯示。目前，已有多種步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)集成電路芯片，它們大多集驅(qū)動(dòng)和保護(hù)于一體，作為小功率步進(jìn)電機(jī)的專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)芯片，廣泛用于小型儀表、計(jì)算機(jī)外設(shè)等領(lǐng)域，使用起來(lái)非常方便。
圖17前進(jìn)部分流程圖 電機(jī)反轉(zhuǎn)原理與正轉(zhuǎn)相似，此時(shí)P2口的值分別為09H，08H，0CH，04H，06H，02H，03H，01H。如果勵(lì)磁頻率選擇不當(dāng),電機(jī)不能達(dá)到新的要求位置,那么實(shí)際的負(fù)載位置相對(duì)控制器所期待位置會(huì)出現(xiàn)永久性誤差,也就是會(huì)產(chǎn)生“失步”和“過(guò)沖”現(xiàn)象。 完成檢測(cè)任務(wù)的系統(tǒng)稱(chēng)為測(cè)量系統(tǒng)， 用于控制過(guò)程的系統(tǒng)稱(chēng)為控制系統(tǒng)。 基于SPMC75F2413A單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制方法 航空科學(xué)技術(shù)2007,信號(hào)經(jīng)微步距兩相步進(jìn)電機(jī)專(zhuān)用驅(qū)動(dòng)器SLA7042M驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),該方法能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的精度要求.課程設(shè)計(jì)評(píng)分表評(píng) 分 項(xiàng) 目評(píng)分成績(jī)1．選題合理、目的明確（10分）2．設(shè)計(jì)方案正確，具有可行性、創(chuàng)新性（30分）3．項(xiàng)目工藝水平及測(cè)試性能達(dá)到技術(shù)要求（25分）4．參考文摘不少于5篇（10分）5．答辯（25分）總 分（100分）答辯記錄：指導(dǎo)教師綜合評(píng)語(yǔ)：指導(dǎo)教師（簽名） 日 期： 年 月 日。2．學(xué)位論文 李均恒 基于單片機(jī)和FPGA的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的研究 2009 本論文以?xún)上嗷旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)為研究對(duì)象，應(yīng)用單片機(jī)和FPGA/CPLD技術(shù)，設(shè)計(jì)出一種全數(shù)字步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)，通過(guò)仿真、綜合和下載的各個(gè)程序測(cè)試環(huán)節(jié)，并在實(shí)驗(yàn)中得到了良好的應(yīng)用。本人深知自己做的工作還很不夠，由于軟件和硬件的各方面原因，系統(tǒng)的應(yīng)用討論不夠，精度還有待于進(jìn)一步提高。圖18后退部分流程圖 當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的時(shí)候，按下加速鍵，調(diào)用加速子程序，使電機(jī)每轉(zhuǎn)動(dòng)一步的延時(shí)變短，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的加速。
圖14 驅(qū)動(dòng)電路系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟硬件環(huán)境 與其它的微處理器一樣，開(kāi)發(fā)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制程序也需要一套完整的軟件和硬件開(kāi)發(fā)工具。單片機(jī)的復(fù)位是靠外電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在正常運(yùn)行情況下，只要RST引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期時(shí)以上的高電平，即可引起系統(tǒng)復(fù)位，但如果RST引腳上持續(xù)為高電平，單片機(jī)就處于循環(huán)復(fù)位狀態(tài)。而分頻電路則用于把振蕩脈沖分頻，以得到所需要的時(shí)鐘信號(hào)，為單片機(jī)內(nèi)容所帶的。 本系統(tǒng)采用外部中斷方式，p0口作為信號(hào)的輸入部分，p1口為發(fā)光二極管顯示部分，p2口作為電機(jī)的驅(qū)動(dòng)部分。如采用外部時(shí)鐘源驅(qū)動(dòng)器件，XTAL2應(yīng)不接。注意加密方式1時(shí)，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。 P3口也可作為AT89C51的一些特殊功能口，如下所示： P3口管腳備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷0） /INT1（外部中斷1） T0（記時(shí)器0外部輸入） T1（記時(shí)器1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通） P3口同時(shí)為閃爍編程