【正文】 度可在相當寬的范圍內(nèi)平滑調(diào)節(jié)，低速下仍能保證獲得大轉(zhuǎn)矩，因此，一般可以不用減速器而直接驅(qū)動負載。 這種步進電機的應(yīng)用很廣泛。近 20 多年來，步進電機驅(qū)動技術(shù)和電機結(jié)構(gòu)都取得了很大的發(fā)展，逐漸形成以混合式及反應(yīng)式為主的產(chǎn)品格局。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 第二章 步進電機的介紹 步進電機的 簡介 步進電機又稱脈沖電機或者階躍電機。其次，隨著自動控制技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在眾多領(lǐng)域中得以應(yīng)用，尤其是智能化技術(shù)方向的發(fā)展將會成為步進電機下一階段的發(fā)展趨勢。因而許多國家競相發(fā)展精密加工及超精密加工技術(shù)，可以說，精密機械制造技術(shù)的水平在很大程度上將成為衡量一個國家科技水平的標志。前三代為第一階段，數(shù)控系統(tǒng)主要是由硬 件連接構(gòu)成，稱為硬件數(shù)控，后三代稱為計算機數(shù)控，其主要功能由軟件完成，又稱為軟件數(shù)控。 32 附錄 本文內(nèi)容介紹了步進電機以及單片機原理、該系統(tǒng)的硬件電路、程序組成，同時對軟、硬件進行了調(diào)試 ，同時介紹了調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題以及解決問題的方法 。 經(jīng)過實踐應(yīng)用證明，該控制系統(tǒng)的抗干擾能力以及穩(wěn)定性都非常好。 33 1 實物圖 .......................................................................................................................................................... 33 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 一 章 緒論 課題研究的目的和意義 步進電動機是用電脈沖信號進行控制，將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移或線位移的微電動機，它最突出 的優(yōu)點是可以在 寬廣的頻率范圍內(nèi)通過改變脈沖頻率來實現(xiàn) 變 速，快速 啟 停、正反轉(zhuǎn)控制及制動等，并且用其組成的開環(huán)系統(tǒng)既簡單、廉價，又非?？?行 ，因此在 辦公自動化設(shè)備以及各種控制裝置等 眾多領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。 我國 1958 年研制出第一臺數(shù)控機床，同樣經(jīng)歷了留待發(fā)展史。 現(xiàn)代機械制造技術(shù)是一個多技術(shù)緊密耦合的技術(shù)族，其中數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)其最終目標的基礎(chǔ)，它的發(fā)展和運用開創(chuàng)了制造業(yè)的新時代，使世界制造業(yè)的格局發(fā)生了巨大的變化。最后，電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展，高性能永磁材料的應(yīng)用及優(yōu)化設(shè)計技術(shù)對步進電機的發(fā)展起到重要作用，同時驅(qū)動技術(shù)改進 的作用也不容忽視，特別是微步驅(qū)動技術(shù)的應(yīng)用和成熟，對步進電機的設(shè)計和發(fā)展產(chǎn)生了很多的影響，也提出了一安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 系列研究的新課題和新方向 [4]。它 是將電 脈沖 信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元步進電機件?；旌鲜讲竭M電動機是在同步電動機或者說是在永磁感應(yīng)式同步電動機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其綜合了兩類步進電機的特點，因而性能更好 [1]。 步進電機的特點 來一個脈沖，轉(zhuǎn)一個步距角。 步進電機只能通過脈沖電源供電才能運行，它不能直接使用交流電源和直流安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 電源。 步進電機的工作原理 步進電機工作原理大體類似 ， 以四相步進電機 28BYJ48 為例具體來說明。當對步進電機施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時，它可 以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動。同時，采用多相勵磁會產(chǎn)生電磁阻尼，會削弱或消除振蕩現(xiàn)象，使得電機不易產(chǎn)生失步。改變脈沖的順序，可以方便地改變轉(zhuǎn)動方 向。所以，改變傳送控制字的時間間隔（亦即改變延時時間），即可以改變步進電機的控制頻率。 （ 5） 要求完成整體方 案電路的軟硬件設(shè)計。 它有內(nèi)部 EEPROM，可以串口下載程序。用 P0口控制第一 個 數(shù)碼管用于顯示速度 等級 ，用 P2 口控制第二個數(shù)碼管用于顯示正反轉(zhuǎn) 。另外 STC89X52 可降至 0Hz 靜態(tài)邏輯操作，支持 2 種 軟件 可選擇節(jié)電模式。在引腳 XTAL1 和 XTAL2 外部接晶振電路器（簡稱晶振）或陶瓷晶振器，就構(gòu)成了內(nèi)部晶振方式。 K1 和 K2控制正向和反向轉(zhuǎn)。達林頓管并聯(lián)可以承受更大的電流。第一個數(shù)碼管 的 a、 b、 c、 d、e、 f、 g 分別接 到 ，用于顯示電機的速度情況，設(shè)置了五個速度級，數(shù)碼管顯示 0、 5， K1 和 K2先都是接到電源端的，無論哪一端打到地，數(shù)碼管都會顯示 0，按一次按鈕 S2，數(shù)碼管顯示的數(shù)字加 1，一直顯示到 5停止往上加 ，按按鈕 S3，它會從 5 一直往下減，一直減到 0 停止 。如果能夠提供足夠的散熱片，它們就能夠提供大于 的輸出電流。運行 Keil 軟件需要 WIN9 NT、 WIN20 WINXP 等操作系統(tǒng)。 sbit S2=P3^3。 if(speed==6) speed=5。 case 1: for(i=0。i4。i++) //4 相 { P1=F_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(1000)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機轉(zhuǎn)速 P2=0x8e。 } } if(S2==0) { Delay(8000)。i4。i++) //4 相 { P1=B_Rotation[i]。 //輸出對應(yīng)的相 可以自行換成反轉(zhuǎn)表格 Delay(1600)。 //改變這個參數(shù)可以調(diào)整電機轉(zhuǎn)速 P2=0x00。 //顯示“ B” P0=0x12。 L7805CV 輸出電壓錯誤與解決方法 電路的工作離不開電源，所以電源是必不可少的。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 步進電機轉(zhuǎn)動錯誤與 解決方法 步進電機一開始不能正常轉(zhuǎn)動，以為是電路焊接有問題，為了防止再次出現(xiàn)虛焊，首先將電路板用萬用表檢查了一遍，沒問題。 （ 3）系統(tǒng)軟件采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計，具有易維護性，根據(jù)用戶新的要求，對軟件系統(tǒng)進行少量的修改，使系統(tǒng)功能得到一定程度的提高。 安徽建筑工業(yè)學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 參考文獻 [1] 孫涵芳，徐愛卿 .《 MSC51/96 單片機原理及應(yīng)用 》 （修訂版） .北京航空航天大學出版社， 1996 [2] 陳龍三 .《 8051 單片機 C 語言控制與應(yīng)用》 .清華大學出版社 , [3] 羅定 .《 基于單片機的步進電機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》 .職業(yè)技術(shù)學院，2020 [4] 賈方，張志勝 .《單片機在步進電機控制中的作用》 .機械設(shè)計與制造工程， 2020 [5] 李忠杰，寧守信 .《步進電機應(yīng)用技術(shù)》 .機械工業(yè)出版社， 1998 [6] 宋錦 .《步進電機的單片機控制方法》 .武漢工程職 業(yè)技術(shù)學院學報， 2020 [7] 魏小龍 .《 MSP430 系列單片機接口技術(shù)及系統(tǒng)設(shè)計實例》 .北京航空航天大學出版社， [8]李春旭，蔡秀鵬，高東峰等 . 《基于單片機控制步進電機的方法研究》 .機電工程技術(shù)， 2020，（ 39）； 1526. 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