【正文】 ce machine Control system 2 目錄 前 言 ............................................. 3 第 1 章 步進電機控制原理 ............................. 3 步進電機的分類和主要參數(shù) .......................... 3 步進電機的分類 ............................... 3 步進電機的一些基本參數(shù) ....................... 3 步進電機的原理 .................................... 4 步進電機基本控制原理 ......................... 4 步進電機控制系統(tǒng)原理 ......................... 5 第 2 章 設(shè)計方案－硬件電路設(shè)計 ........................ 5 方案論證與比較 .................................... 5 理論設(shè)計 ......................................... 7 第 3 章 步進電動機的單片機控制 ........................ 10 脈沖分配 ......................................... 11 通過軟件實現(xiàn)脈沖分配 ........................ 11 通過硬件實現(xiàn)脈沖分配 ........................ 13 第 4 章 步進電動機的運行控制 ......................... 15 步進電動機的加、減速控制 ......................... 15 謝 辭 ............................................. 24 參考文獻 ........................................... 24 3 前 言 步進電機是機電控制中一種常用的執(zhí)行機構(gòu)，它的用途是將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移，通俗地說：當(dāng)步進驅(qū)動器接收到一個脈沖信號，它就驅(qū)動步進電機按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動一個固定的角度（及步進角）。 現(xiàn)在比較常用的步進電機包括反應(yīng)式步進電機（ VR）、永磁式步進電機（ PM）、混合式步進電機（ HB）和單相式步進電機等。電機相數(shù)不同，其步距角也不同，一般二相電機的步距角為 176。它是步進電機最重要的參數(shù)之一，通常步進電機在低速時的力矩接近保持轉(zhuǎn)矩。例如：三相步進電機的三拍工作方式，其各相通電順序為 ABCD,通電控制脈沖必須嚴格按照這一順序分別控制 A， B， C，D相的通斷。 脈沖 步進電機控制器 功率放大器 步進電機 負載 6 圖 ULN2021芯片 數(shù)碼管顯示電路的設(shè)計 數(shù)碼管顯示按顯示方式分動態(tài)顯示和靜態(tài)顯示兩種，靜態(tài)顯示雖然數(shù)據(jù)顯示穩(wěn)定，占用很少的 CPU 時間，但每個顯示單元都需要單獨的顯示驅(qū)動電路，使用的電路硬件較多；動態(tài)顯示需要 CPU 時刻對顯示器件進行數(shù)據(jù) 刷新， 所謂的動態(tài)就是一位一位地輪流點亮各位顯示器，對每一位顯示器而言，每隔一段時間點亮一次，利用人的視覺留感達到顯示的目的。 圖 步進電機的驅(qū)動電路圖 通過 MCS51單片機的 ~ ULN2021的 Q1～ Q4口發(fā)送方波脈沖信號，起時序圖如圖 所示。 (1)控制換相順序 步進電動機的通電換相順序嚴格按照步進電動機的工作方式進行。利用 8051 系列單片機的 ~ 這 4 條 I/O 線，向四相步進電動機傳送控制信號。jno。 //sdt 速度時 間 for(i=0。 } } } } 軟件法在電動機運行過程中，要不停地產(chǎn)生控制脈沖，占用了大量的 CPU 時間，可能使單片機無法同時進行其他工作，所以，人們更喜歡用硬件法。使用 4~18V 支流電源 ,輸出電流為 20mA。本例選用單時鐘輸入方式， 8713 的 3 腳為步進脈沖輸入端， 4 腳為轉(zhuǎn)向控制端，這兩個引腳的輸入均由單片機提供和控制。 為了滿足加、減速要求，步進電動機運行通常按照加、減速曲線進行。 （ 1） 短距離 由于距離較短，來不及升到最高速，因此，在這種情況下，步進電動機以接近啟動頻率運行過程沒有加、減速。如果速度是等間距分布，那么在該速度級上保持的時間不一樣長。 程序如下： /* 基于步進電機的鉆床控制 功能： 根據(jù)輸入的數(shù)值，電機轉(zhuǎn)動相應(yīng)的圈數(shù)。 //正反轉(zhuǎn)、速度的選擇 sbit K2 = P3^3。j++) 。i++) { P1=zhe[i]。i8。amp。break。 while(K1==0)。 if(k3==3) TR0=1。 P2=0xdf。zfz=0。 TMOD=0x01。 TH0=(655361)/256。 P1=0x0f。 TL0=(655361)%256。 ge=16。 delay_shuaping()。 } } /******************************************************* 函數(shù)名稱及作用： 顯示按鍵數(shù)值 個位，十位，速度，正反 *******************************************************/ void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d) 22 { P2=0x7f。amp。break。 zf=zfz%2。j8。ksdt。 for(m=0。 //確定鍵 void display(uchar a,uchar b,uchar c,uchar d)。