【正文】 ..................... 10 正反轉(zhuǎn)程序流程圖 ................................................................. 10 加減速控制程序流程圖 ..........................................................11 鍵輸入程序流程圖 ................................................................. 13 定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖 ............................................... 14 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序流程圖 ................................................. 15 數(shù)碼管顯示程序流程圖 ......................................................... 16 程序清單 .......................................................................................... 17 主程序設(shè)計(jì) ............................................................................. 17 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序設(shè)計(jì) ..................................................... 17 正向運(yùn)行的子程序 .................................................................. 19 反向運(yùn)行子程序 ...................................................................... 19 8255 初始化程序 ..................................................................... 19 數(shù)碼管顯示子程序 .................................................................. 20 加減速控制 程序 ................................................................... 20 位控制 程序 ........................................................................... 21 定時(shí)器中斷服務(wù)子程序 ....................................................... 21 鍵輸入程序 ........................................................................... 22 去鍵抖動(dòng)程序 ....................................................................... 23 東華理工 大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 第 4 章 控制系 統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì) ....................................................................... 26 抗干擾措施設(shè)計(jì) .............................................................................. 26 軟件抗干擾措施 ........................................................................... 26 第 5 章 不足與展望 ....................................................................................... 27 致 謝 ............................................................................................................. 28 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................... 29 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1 緒 論 引言 步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)發(fā)展 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的發(fā)展與伺服系統(tǒng)的發(fā)展密切相關(guān)?？刂葡到y(tǒng)按速度控制的要求從時(shí)鐘脈沖控制線發(fā)出相應(yīng)的控制脈沖即可對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 摘 要 用單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的控制方式。當(dāng)需要恒速運(yùn)行時(shí)，就發(fā)出恒定頻率的控制脈沖；當(dāng)需要加速運(yùn)行時(shí)，就發(fā)出頻率遞增的控制脈沖；當(dāng)需要減速運(yùn)行時(shí)，就發(fā)出頻率遞減的控制脈沖 ；當(dāng)需要鎖定狀態(tài)時(shí)，只需要停止發(fā)脈沖并通入直流電就可以了。目前，世界上的伺服系統(tǒng)可歸為步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)、直流電機(jī)伺服系統(tǒng)、交流電機(jī)伺服系 統(tǒng)。單片機(jī)在調(diào)整電源輸出電壓的同時(shí)還要檢測(cè)電路的輸出電流，當(dāng)輸出電流超過(guò)給定值時(shí)，就啟動(dòng)保護(hù)電路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。采用這類(lèi)專(zhuān)用集成電路，可驅(qū)動(dòng) 3~5 相電機(jī)，可選擇勵(lì)磁方式；轉(zhuǎn)速精確，設(shè)定的轉(zhuǎn)速范圍寬、加減速的過(guò)渡時(shí)間及上升陡度可根據(jù)負(fù)載選定；此外還有單步運(yùn)轉(zhuǎn)和不同的停止方式等功能。產(chǎn)品采用恒流斬波，脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)方式，使用電壓范圍寬，電流可調(diào)，具有低噪音，高可靠性等特點(diǎn)。東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 3 電流調(diào)檔設(shè)定，可驅(qū)動(dòng)電流符合的國(guó)內(nèi)外各種四相兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。而且 由 傳統(tǒng)的觸發(fā)器 構(gòu) 成的控制系統(tǒng)具有控制 電路復(fù)雜 、控制精度低、生產(chǎn) 成本高等缺點(diǎn) 。 (3)要求實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速 可控 和旋轉(zhuǎn)角度可控。 8255A 是有 Intel 公司生產(chǎn)的 NMOS 器件，輸入和輸出與 TTL 電平兼容。 (4)用 PMM8713 作為步進(jìn)電機(jī)的接口芯片。由于單片機(jī)控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間只有兩條控制線，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 7 傳統(tǒng)的步進(jìn)電機(jī)控制方法 是由觸發(fā)器產(chǎn)生控制脈沖來(lái)進(jìn)行控制的，由此種方法構(gòu)成的控制系統(tǒng) 具有 電路復(fù)雜、 靈活性差 、控制精度低、生產(chǎn)成本高、 調(diào)試和維護(hù)麻煩等缺點(diǎn)。 這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性的 誤差而無(wú)累積誤差等特點(diǎn) ， 使得在速度、位置等控制領(lǐng)域用步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制變的非常的簡(jiǎn)單。 當(dāng) A 相控制繞組通電 ,而 B相和 C 相不 通 電時(shí)，由于磁通具有力圖走磁阻最 小路徑的特點(diǎn)，所以轉(zhuǎn)子齒 1,3 的軸線與定子 A極軸線對(duì)齊。除了這種運(yùn)行方式外，三相步進(jìn)電機(jī)還可以三相六拍和三相雙三拍運(yùn)行。由于單片機(jī)控制系統(tǒng)與驅(qū)動(dòng)器之間只有兩條控制線，從而使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求進(jìn)行 正反轉(zhuǎn)控制、加減速控制、鍵輸控制 等 ，并根據(jù)功能要求進(jìn)入各個(gè)功能模塊。 圖 32 加減速控制流程圖 =1 正轉(zhuǎn) 級(jí)步數(shù)=0 越界 恒速步數(shù)=0 恒速 加速 絕對(duì)位置減 1 絕對(duì)位置加 1 報(bào)警 停機(jī) 重裝定時(shí)系統(tǒng) 加速步數(shù)減1，級(jí)步數(shù)減1 減速一級(jí)計(jì)算級(jí)步數(shù) 減速步數(shù)減 1，級(jí)步數(shù)減 1 加速一級(jí)計(jì)算級(jí)步數(shù) 指針指向減速 恒速步數(shù)減 1 減速步數(shù)=0 加 速步數(shù) =0 級(jí) 步數(shù)=0 停機(jī) 減速一級(jí)，計(jì)算級(jí)步數(shù) 指針指向恒速 N Y N Y Y N Y N N Y Y N Y N Y N N 改變 狀態(tài) 退出 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 13 鍵輸 入 程序流程圖 圖 33 鍵輸入流程圖 有鍵閉合否？ 調(diào)用顯示子程序延時(shí) 6ms 鍵入鍵號(hào) → A 判斷閉合鍵鍵號(hào) → 棧 二次調(diào)用顯示子程序延遲 12ms 調(diào)用顯示子程序延遲 6ms 閉合鍵釋放否？ 有鍵閉合否？ 返回 開(kāi)始 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 14 定時(shí)器中斷服務(wù)程序流程圖 ： 圖 34 定時(shí)器中斷流程圖 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 取控制模塊 關(guān)中斷 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 輸出控制模塊 禁止定時(shí)器中斷 指向下一控制模塊 恢復(fù)模型起始地址 步數(shù)夠否？ 是控制模塊結(jié)束標(biāo)志否？ 開(kāi)始 返回 否 是 否 是 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 15 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序流程圖 ： 當(dāng) D/ J = 0 時(shí)，連續(xù)給 環(huán)形脈沖分配器 脈沖時(shí)可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)運(yùn)行 。設(shè) N 為基本運(yùn)算初值 MOV 6DH,90H 。調(diào)用步進(jìn)電機(jī)的加減速控制 程序 ACALL BEGIN 。延遲 2 DJNZ R1,CLP 。控制字送控制口 MOV A, OBH 。取當(dāng)前顯示單元地址 MOV DPTR,TAB 。重復(fù)顯 示下一個(gè) MOV P2,0FFH 。設(shè)為高電位 clrbit() 。 加定時(shí)常數(shù)（低八位） MOV TL0,A 。轉(zhuǎn)到外部中斷 1服務(wù)程序，取出按鍵鍵值 ORG 0080H START: MOV SP, 60H MOV P2,0FFH 。循環(huán)掃描次數(shù)，有 6 個(gè)數(shù)碼管要顯示 MOV DPTR, DISPTAB 。再判斷鍵是否按下 MOV A, K_NEW 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 24 CJNE A, K_OLD, MAIN3 JMP MAIN1 MAIN3: JB ,LOOP1 。 FLAG3=0 MOV 20H, 07H JMP MAIN1 LOOP4A: MOV P0, 0FFH MOV 20H, 0FH JMP MAIN1 東華理工大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 控制系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì) 26 第 4 章 控制系統(tǒng)可靠性設(shè) 計(jì) 抗干擾措施 設(shè)計(jì) 本單片機(jī)控制系統(tǒng)體積小 、生產(chǎn)成本 低 、 能靈活 、 方便 的使用 ，所以被大量應(yīng) 用在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng) 。定時(shí)時(shí)間要少大于程序一次循環(huán)的執(zhí)行時(shí)間。在本設(shè)計(jì)中 應(yīng)用 了 單片機(jī)接口技術(shù) 、 大規(guī)模集成電路 、鍵盤(pán)輸入和數(shù)碼顯示電路 設(shè)計(jì)了一種新型的 步進(jìn)電機(jī) 控制系統(tǒng)， 這種 控制系統(tǒng) 具有集成度高 、 體積小 、 成本低 、 調(diào)試和維護(hù)方便 、 控制精 度高 等優(yōu)點(diǎn)。在老師 指導(dǎo)下 ，同學(xué)們的幫助下 我順利的完成了這次 畢業(yè)設(shè)計(jì) ， 在此向他們表示最誠(chéng)