【正文】 5,0,0)。 //所以實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)調(diào)節(jié)到速度可力矩比較合適的數(shù)值 } //應(yīng)考慮到電池電壓，輪胎直徑等因素 else { cw_right=0。 TR1=1。i++){ for(j=0。 //定時(shí)器1初始化函數(shù)void move_left(uint speed_l,uchar cw,uchar en)。//左電機(jī)使能控制位sbit cw_left= P1^1。 move_right(10,1,1)。 } }void move_right(uint speed_r,uchar cw,uchar en){ //speed_r速度控制變量 cw方向控制變量 en使能控制變量 speed=speed_r。 TH1=(65536100)/256。 for(i=0。//右電機(jī)方向控制位sbit clk_right= P1^5。對(duì)機(jī)電這個(gè)專業(yè)有了更深一步的理解,但這只是很小一方面罷了,今后要繼續(xù)學(xué)習(xí)。小車在遇到障礙時(shí)設(shè)置了轉(zhuǎn)彎的避障方式。 if(n==speed) { clk_left=~clk_left。 } if(en==1) { en_left=1。第4章系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)電機(jī)旋轉(zhuǎn)受使能控制位en、方向控制位cw控制[20]，如圖41所示。如圖312所示。如果要設(shè)計(jì)這樣一種電路，通過比較，在滿足下載需求、價(jià)格合理的情況下，最為適中的就是PL2303。 圖310 光電傳感器位置圖避障功能是步進(jìn)電機(jī)小車在行進(jìn)的過程中自動(dòng)躲避障礙并前行的功能，實(shí)現(xiàn)避障功能要用到紅外傳感器。反射式光電傳感器的發(fā)射頭和接收頭安裝于同一側(cè), 正常情況下，發(fā)光器發(fā)出的光源被反光板反射回來再被收光器收到；一旦被檢測(cè)物擋住光路，收光器收不到光時(shí)，光電開關(guān)就動(dòng)作，輸出一個(gè)開關(guān)控制信號(hào)。在其后面是檢測(cè)電路，它能濾出有效信號(hào)和應(yīng)用該信號(hào)[16]。單片機(jī)輸出對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)器輸入驅(qū)動(dòng)器輸出如表31，表32所示。L298n是驅(qū)動(dòng)芯片，可以將控制芯片的輸出轉(zhuǎn)換成較高的電壓和能夠輸出較大的電流。步進(jìn)電機(jī)是以脈沖信號(hào)依次使定子激勵(lì),以數(shù)字電壓輸入來控制轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 6．即使沒有傳感器，也能精確定位。使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來控制變的非常的簡(jiǎn)單。在工作時(shí)單片機(jī)的VCC端有5V的電壓，所以電路圖中的發(fā)光二極管會(huì)導(dǎo)通并發(fā)亮，指示電路正在工作狀態(tài)。,單片機(jī)的擴(kuò)展電路如圖34所示：圖34 單片機(jī)的擴(kuò)展電路圖本設(shè)計(jì)采用6V可充電鎳氫充電電池組作為單片機(jī)的電源,這種電源的優(yōu)點(diǎn)是電容量大,可以支持步進(jìn)電機(jī)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)。本設(shè)計(jì)為了能讓單片機(jī)的引腳更加容易接出，采用的是PDIP封裝，它的引腳圖與實(shí)物圖如圖31與32所示： 圖32 STC89C52實(shí)物圖圖31 STC89C52引腳圖本系統(tǒng)是在單片機(jī)最小系統(tǒng)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的。；；這個(gè)芯片是STC公司生產(chǎn)的一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇[5]： （1）在工業(yè)控制中的應(yīng)用 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。（2）可靠性高:因?yàn)樾酒前垂I(yè)測(cè)控環(huán)境要求設(shè)計(jì)的，故抗干擾的能力優(yōu)于PC機(jī)。51系列單片機(jī) 是國(guó)內(nèi)目前應(yīng)用最廣泛的一種8位單片機(jī)之一[3]。當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接受到一個(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，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度是一步一步運(yùn)行的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)選用的步進(jìn)電機(jī)是兩相步進(jìn)電機(jī)，通過軟件和硬件的結(jié)合首先實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的啟停、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、調(diào)速功能，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)循跡、避障。（4）可以快速啟停。 stepper motor drive circuit。整個(gè)系統(tǒng)通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的輸出信號(hào)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)作進(jìn)行控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)小車的行走動(dòng)作。關(guān)鍵詞：STC89C52；步進(jìn)電機(jī)；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路；循跡；避障 第1章緒論Stepping motor vehicles drive system design based on SingleChip Microputer AbstractThis design with STC89C52 SCM smallest system as the core, designed a two phase fourwire stepping motor drive circuit.步進(jìn)電機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn): （1）通常不需要反饋就能對(duì)位置和速度進(jìn)行控制。 課題研究的內(nèi)容步進(jìn)電機(jī)作為執(zhí)行元件，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用在各種自動(dòng)化控制系統(tǒng)中。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)各部分框圖如圖21所示：圖21 系統(tǒng)框圖由于整個(gè)系統(tǒng)基于單片機(jī)，首先應(yīng)該了解單片機(jī)的特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域與應(yīng)用方法。到這里只是能讓步進(jìn)電機(jī)執(zhí)行預(yù)定的動(dòng)作，并沒有體現(xiàn)單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的靈活性。 單片機(jī)就是將CPU，RAM，ROM，定時(shí)/計(jì)時(shí)器和多種接口集成在一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)[4]。 （5）實(shí)用性好:體積小,功耗低,價(jià)格便宜,易于產(chǎn)品化。此外，單片機(jī)在工商、金融、科研、教育、國(guó)防航空航 天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。ROM；；，軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能；、C3一般采用15~33pF，并且電容離晶振越近越好，晶振離單片機(jī)越近越好，不會(huì)受到電路的干擾。在最大輸出電流時(shí)，并隨負(fù)載電流的減小而逐漸降低。AMS1117器件引腳上兼容其他三端SCSI穩(wěn)壓器，提供適用貼片安裝的SOT223，8引腳SOIC，和TO252(DPAK)塑料封裝。對(duì)于固電壓版本，可采用更小的電容，具體可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用確定。步進(jìn)電機(jī)也是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。3．沒有角累積誤差。SA通電時(shí)A磁極接通，產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引轉(zhuǎn)子2靠近磁極A；之后SA斷開，SB接通，產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引轉(zhuǎn)子3靠近磁極B；接著SB斷開，SC接通產(chǎn)生磁場(chǎng)，吸引轉(zhuǎn)子4靠近磁極C，周而復(fù)始電機(jī)就會(huì)旋轉(zhuǎn)。常用的步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片有兩種，一種是L297，另一種是L298n[14]。在電路圖中inin2與in3是分別接收由單片機(jī)輸出的信號(hào)的端口，in1接收使能控制信號(hào)，in2接收方向控制信號(hào)，in3接收時(shí)鐘控制信號(hào)，inin2與in3分別與單片機(jī)的P1^0、P1^P1^2口相連。光束不間斷地發(fā)射，或者改變脈沖寬度。被檢物與背景的色差如何周圍環(huán)境光強(qiáng)如何，是否存在自然光或人工照明檢測(cè)線路上是否有灰塵，灰塵會(huì)大大減小光電傳感器的檢測(cè)距離。如圖310所示。對(duì)于一些需要計(jì)算機(jī)與單片機(jī)通信的場(chǎng)合來說，電腦的串口非常重要，例如很多設(shè)備都必須采用串口和電腦端軟件連接，很多電路模塊可以非常直觀方便地利用串口調(diào)試軟件進(jìn)行調(diào)試，很多儀器必須通過串口進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換[17]。為了防止高速信號(hào)在端口附近產(chǎn)生反射現(xiàn)象, 需要在USB端口引腳 D1 和 D2 上分別接上一個(gè)阻值為18Ω左右的終端匹配電阻。3. 下載串口選擇。 }方向控制子函數(shù)：void move_left(uint speed_l,uchar cw,uchar en){ speed=speed_l。void timer1_serve() interrupt 3{ TH1=(65536100)/256。具體具體程序見附錄Ⅰ。圖42 避障流程圖第5章總結(jié)與展望本設(shè)計(jì)主要實(shí)現(xiàn)了STC89C52單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行，由電機(jī)的基本正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)，到小車的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎，再到最后根據(jù)傳感器的反饋控制步進(jìn)電機(jī)小車進(jìn)行循跡與避障，并為實(shí)現(xiàn)這些功能設(shè)計(jì)了穩(wěn)壓電路與上位機(jī)電路，最終實(shí)現(xiàn)了任務(wù)。//左電機(jī)方向控制位sbit clk_left= P1^2。 //延時(shí)函數(shù)//////////////////變量定義////////////////////////////////////////////////uint n。}} }/*******************************/void timer1_init(){ TMOD=0X10。 } else { cw_left=0。 } }void main (void) { delay(10)。 clk_right=~clk_right。//右電機(jī)脈沖控制位sbit ir_left=P2^5。//電機(jī)速度控制變量/**************函數(shù)體******************************************/void delay(unsigned int k) { unsigned int i,j。 EA=1。 } else { en_left=0。 while(1) { if(ir_left==0amp。 delay(100)。ir_right==1) { move_left(15,0,1)。 clk_right=~clk_right。//右電機(jī)脈沖控制位sbit ir_left=P1^6。//進(jìn)定時(shí)器1中斷次數(shù)計(jì)數(shù)uint speed。 ET1=1。 } if(en==1) { en_left=1。 timer1_init()。 } if(ir_left==0amp。amp。ir_mid==1amp。amp。ir_right==1)//前有障礙，右轉(zhuǎn) { move_left(15,0,1)。 move_right(15,1,1)。 } }}void timer1_serve() interrupt 3{ TH1=(65536100)/256。 the same time you can control the pulse frequency to control the motor rotation speed and acceleration, to achieve speed control purposes.What kinds of stepper motor sub：In three stepper motors: permanent magnet (PM), reactive (VR) and hybrid (HB) permanent magnet stepper usually twophase, torque, and smaller, step angle of degrees or the general 15 degrees。3. Since the accuracy of each step in the three per cent to five per cent, and the error will not accumulate to the next step and thus has better positional accuracy and repeatability of movement。通俗的說：當(dāng)驅(qū)動(dòng)程序收到一個(gè)步進(jìn)脈沖信號(hào)。5. In the absence of brush, high reliability, it just depends on the life of the motor bearing life。 hybrid stepper is a mix of permanent magnet and reactive advantages. It consists of two phases and the fivephase: twophase step angle of degrees while the general fivephase step angle of degrees generally. The most widely used Stepper Motor.What is to keep the torque (HOLDING TORQUE)How much precision stepper motor? Whether the cumulative：The general accuracy of the stepper motor step angle of 35%, and not cumulative.Stepper motor to allow the minimum amount of surface temperatureStepper motor to allow the minimum amount of surface temperature：Stepper motor causes the motor temperature is too high the first magnetic demagnetization, resulting in loss of torque down even further, so the motor surface temperature should be the maximum allowed depending on the motor demagnetization of magnetic material points。 n=n+1。 } if(ir_left==1amp。