【正文】 總之，只要按一定的順序改變 P0 口輸出的 脈沖 信號，從而改變步進(jìn)電動機(jī)四端 通電的狀況，即可控制步進(jìn)電機(jī)依選定的方向步進(jìn)。共陽極接法是將 LED 顯示器的所有陽極并接后連到 +5 V 電源上，當(dāng)某一字段的陰極為 0 時，對應(yīng)的字段就點(diǎn)亮， 如圖所示。 因此是一個非常好的芯片！但是由于目前從節(jié)約成本的角度考慮， 此類芯片已較少用， 大部份情況下都是用動態(tài)掃描數(shù)碼管的形式來實現(xiàn)數(shù)碼管顯示。高增益放大等電路中。 圖 達(dá)林頓管又稱復(fù)合管。并能承受 2021 伏以上的高壓，因而被耦合的兩個部分可以自成系統(tǒng)．也不需要“ 共地 ” ，絕緣和隔離性都很好，能夠避免輸出端對輸入端可能產(chǎn)個的反饋和干擾。消除按鍵抖動通常采用硬件、軟件兩種方法。鍵盤實質(zhì)是一組按鍵開關(guān)的集合。剩余的八個腳是段選信號輸入端，其對應(yīng)方式是 A1 BC D E F G DP3。 圖 210 轉(zhuǎn)矩特性曲線圖（圖 210）說明 ： (1)激磁最大靜止轉(zhuǎn)矩 ：當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)脈沖速度等于 0 Hz 時，曲線與 Y軸交接的點(diǎn)即稱為激磁最大靜止轉(zhuǎn)矩。 （ 3） 具定位保持力 ： 步進(jìn)電機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)下（無脈波信號輸入時），仍具有激磁保持力，故即使不依靠機(jī)械式的剎車，也能做到 停止位置的保持。 3 步進(jìn)電機(jī)的特征： （ 1） 高精度的定位 ： 步進(jìn)電機(jī)最大特征即是能夠簡單的做到高精度的定位控制。 機(jī)座：由鑄鋼或厚鋼板焊成。包括主磁極、換向極、機(jī)座、端蓋、軸承、電刷裝置等。（式中N=MC 為運(yùn)行拍數(shù)； M 為控制繞組相數(shù)； C 為狀態(tài)系數(shù) , 單三拍或雙三拍時 C=1, 單六拍或雙六拍時 C=2 為轉(zhuǎn)子齒數(shù)）。利用電磁學(xué)的性質(zhì) , 在某相繞組通電時 , 相應(yīng)的磁極產(chǎn)生磁場 , 與轉(zhuǎn)子形成磁路如此時定子的小齒與轉(zhuǎn)子的小齒沒有對齊 , 則在磁場作用下 , 轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)動一定角度 , 達(dá)到齒的對齊。在有負(fù)載的情況下，啟動頻率應(yīng)更低。 ： 一般步進(jìn)電機(jī)的精度為步進(jìn)角的 3%5%，且不積累。稱之為失步 失調(diào)角： 轉(zhuǎn)子齒軸線偏移定子齒軸線的角度，電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必存在失調(diào)角，由失調(diào)角產(chǎn)生的誤差，采用細(xì)分驅(qū)動是不能解決的。四拍運(yùn)行時步距角為 θ=360 度 /（ 50*4） = 度（俗稱整步），八拍運(yùn)行時步距角為θ=360 度 /（ 50*8） = 度（俗稱半步）。轉(zhuǎn)子的極數(shù)和定子的極數(shù)相同，所以一般步距角比較大。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，即給電機(jī)加一個脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個步距角。 此外， AT89C52 設(shè)有穩(wěn)態(tài)邏輯，可以在低到零頻率的條件下靜態(tài)邏輯 ，支持兩種軟件可選的掉電模式。阻值越小，能提供的上拉 能力也越強(qiáng)，但功耗也會隨之上升。 10MHz 時間約為 1ms， 1MHz 時約為 10ms，所以一般為了可靠地復(fù)位， RST 在上電時應(yīng)保持 20ms 以上的高電平。 MCS51 單片機(jī)有一個復(fù)位引腳 RST，它是施密特觸發(fā)輸入，當(dāng)振蕩器起振后，該引腳上出現(xiàn) 2個機(jī)器周期（即 24個時鐘周期）以上的高電平。對外接電容 C1， C2 雖然沒有十分嚴(yán)格的要 求，但電容容量的大小會輕微影響振蕩頻率的高低，振蕩器工作的穩(wěn)定性，起振得難易程度及溫度穩(wěn)定性，如果使用石英晶體，推薦電容使用 30PF177。其引腳一旦變成兩個機(jī)器周期以上的高電平，所有的 I/O口都將復(fù)位到 1 狀態(tài)，當(dāng)振蕩器正在工作時，持續(xù)兩個機(jī)器周期以上高電平便可完成復(fù)位，每個機(jī)器周期為 12 個振蕩時鐘周期。 在訪問外部程序存儲器或 16 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（例如執(zhí)行MOVXDPTR 指令）時， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 在 FLASH 編程時， P0 口接受指令字節(jié)，而在程序效驗時，輸出指令字節(jié)，效驗時，要求外接上拉電阻。步進(jìn)電機(jī)模塊主要是由單片機(jī)輸出控制碼到驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制步進(jìn)電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。 ③ 步進(jìn)電機(jī)每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，顯示器減 1，直至為 00，步進(jìn)電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。要求內(nèi)能 從鍵盤上輸入步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)，控制步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)及啟停，并顯示轉(zhuǎn)數(shù)?；谖⑿蛦纹瑱C(jī)的控制系統(tǒng)則通過軟件來控制步進(jìn)電機(jī)，能夠更好地發(fā)揮步進(jìn)電機(jī)的潛力。目前世界各國都在大力發(fā)展數(shù)控技術(shù)，我國的數(shù)控系統(tǒng)也取得了很大的發(fā)展，我國已經(jīng)能夠自行研制開發(fā)適合我國數(shù)控機(jī)床發(fā)展需要的各種檔次的數(shù)控系統(tǒng)。因此，控制電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)實際上就是以一定的規(guī)律控制定子繞組的電流來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 28 第四章 仿真與調(diào)試178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 21 光電耦合器與驅(qū)動系統(tǒng)178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 13 電機(jī)的工作原理178。178。 178。178。178。 12 步進(jìn)電機(jī)概述178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 3 第二章 硬件設(shè)計178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。 關(guān)鍵詞： AT89C51 步進(jìn)電機(jī) 目 錄 摘要 緒論178。該系統(tǒng)可應(yīng)用于步進(jìn)電機(jī)在機(jī)電一體化控制等大多數(shù)場合。 摘 要 單片計算機(jī)即單片微型計算機(jī)。 整個系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，可靠，通過人機(jī)交互換接口可實現(xiàn)各功能設(shè)置，操作簡單，易于掌握。本系統(tǒng)具有智能性、實用性及可靠性 的特點(diǎn)。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。178。當(dāng)電流流過定子繞組時，定子繞組產(chǎn)生一矢量磁場，該矢量場會帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一角度，使得轉(zhuǎn)子的一對磁極磁場方向與定子的磁場方向一著該磁場旋轉(zhuǎn)一個角度。比如在數(shù)控系統(tǒng)中就得到廣泛的應(yīng)用。原來的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立 元件的控制回路，或者集成電路，不僅調(diào)試安裝復(fù)雜，要消耗大量元器件，而且一旦定型之后，要改變控制方案就一定要重新設(shè)計電路，不利于系統(tǒng)的改進(jìn)升級。 第一章 系統(tǒng)方案論證 系統(tǒng)基本功能 設(shè)計的步進(jìn)電機(jī)控制器。 ② 輸入轉(zhuǎn)數(shù)，顯示器顯示輸入的轉(zhuǎn)數(shù)，按“ A”設(shè)定正逆轉(zhuǎn)， LED 指示燈亮表示逆轉(zhuǎn)， LED 指示燈滅表示正轉(zhuǎn)，然后按“ *” 步進(jìn)電動機(jī)開始運(yùn)行。鍵盤輸入模塊主要完成數(shù)據(jù)輸入及控制輸入，顯示模塊完成轉(zhuǎn)數(shù)的顯示。 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或程序存儲器時，這組口線分時轉(zhuǎn)換地址（低 8 位）和數(shù)據(jù)總線復(fù)用，在訪問期間激活內(nèi)部上拉電阻。作輸入口使用時，因為內(nèi)部存在上拉電阻，某個引腳被外部信號拉底時會輸出一個電流。 RST：復(fù)位輸入。 外接石英晶體或陶瓷振蕩器及電容 C1， C2 接在放大器的反饋回路中構(gòu)成并聯(lián)振蕩電路。本系統(tǒng)采用按鍵復(fù)位方式的復(fù)位電路。 RST 端在加電時應(yīng)保持的高電平時間包括 Vcc 的上升時間和振蕩器起振時間， Vcc 上升時間若為 10ms，振蕩器起振時間和頻率有關(guān)。一般上拉電阻取值為 1KΩ 10KΩ。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫“ 1”且在任何非空存儲字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。 其硬件電路如下示： 圖 27 輸出 +5V電壓 圖 28 輸出 +12V 電壓 AT89C52 接電機(jī)驅(qū)動電路 接數(shù)碼管段選端 EA接 +5v Reset 接復(fù)位電路 X1,X2 接晶振電路 接鍵盤控制電路 , 接數(shù)碼管位選端 2． 2 步進(jìn)電機(jī) 步進(jìn)電機(jī)的分類 步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)有單段式和多段式兩種類型； (2)永磁式步進(jìn)電機(jī) (Permanent Mag，簡稱 PM)永磁式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子是用永磁材料制成的，轉(zhuǎn)子本身就是一個磁源。 θ=360度（轉(zhuǎn)子齒數(shù) *運(yùn)行拍數(shù)），以常規(guī)二、四相，轉(zhuǎn)子齒為 50齒電機(jī)為例。 失步： 電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時運(yùn)轉(zhuǎn)的步數(shù)，不等于理論上的步數(shù)。 電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制： 當(dāng)電機(jī)繞組通電時序為 AABBBCCCDDDA 時為正轉(zhuǎn)，通電時序為DADCDCBCBABA 時為反轉(zhuǎn)。 步進(jìn)電機(jī)有一個技術(shù)參數(shù)：空載啟動 頻率，即步進(jìn)電機(jī)在空載情況下能夠正常啟動的脈沖頻率，如果脈沖頻率高于該值，電機(jī)不能正常啟動，可能發(fā)生丟步或堵轉(zhuǎn)。）。那么步進(jìn)電機(jī)的步距角 Q=(360/NZ)176。靜止的部分稱為定子，作用是產(chǎn)生磁場和作為電機(jī)的機(jī)械支撐。裝在主極之間。 換向器：由許多彼此絕緣的換向片構(gòu)成。 （步進(jìn)電機(jī)的定位精度是取決于電機(jī)本身的機(jī) 械加工精度） （ 2） 位置及速度控制 ： 步進(jìn)電機(jī)在輸入脈沖信號時，可以依輸入的脈沖數(shù)做固定角度的回轉(zhuǎn)進(jìn)而得到靈活的角度控制（位置控制），并可得到與該脈沖信號周波數(shù)（頻率）成比例的回轉(zhuǎn)速度。 （ 9）步進(jìn)電機(jī)的速度 — 轉(zhuǎn)矩特性 速度 轉(zhuǎn)矩特性取決于電機(jī)及驅(qū)動器，尤其與所搭配的驅(qū)動器有著極大的影響；使用的驅(qū)動器不同，特性上的差異也就會有明顯的不同。 共陽數(shù)碼管簡介 四位共陽數(shù)碼管的管腳分配如下圖 211 所示： 圖 211 四位共陽數(shù)碼管管腳定義 數(shù)碼管的管腳排列：從數(shù)碼管的正面觀看，左下角的那個腳為 1 腳，從 1腳開始，按照逆時針方向排列依次是 1 腳到 12 腳，其中 1 6 為公共角，為位選信號輸入端。 圖 212 數(shù)碼管顯示電路 鍵盤控制電路 鍵盤在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中能實現(xiàn)向單片機(jī)輸入數(shù)據(jù)、傳送命令等功能，是人工干預(yù)單片機(jī)的主要手段。 為了確保單片機(jī)對一次按鍵動作只確認(rèn)一次按鍵，必須消除抖動的 影響。 光電耦 合器具有以下特點(diǎn)，首先其信號傳遞采取電一光一電的形式，發(fā)光部分和受光部分不接觸，因此具有很高的絕緣電阻，可以達(dá)到 1010 歐姆以上。反之，當(dāng) =0 時，經(jīng)反相后，使發(fā)光二極管發(fā)光， 光敏 三極管導(dǎo)通， 從而使達(dá)林頓管截止， A 相繞組不通電。繼電器驅(qū)動。 74LS47 的功能用于將 BCD碼轉(zhuǎn)化成數(shù)碼塊中的數(shù)字 ,通過它解碼， 可以直接把數(shù)字轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管的顯示數(shù)字， 從而簡化了程序，節(jié)約了 單片機(jī)的 IO 開銷。將 7段發(fā)光二極管陰極都連在一起， 稱為共陰極接法，當(dāng)某個字段 的陽極為高電平時， 對應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。驅(qū)動器可用大功率復(fù)合管，也可以是專門的驅(qū)動器。 程序流程圖 （ 1） 主程序流程圖 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的主程序在對整個系統(tǒng)初始化后主要完成讀鍵盤和處理鍵盤的功能，如圖 31所示： 開 始設(shè) 置 T0、 T1讀 鍵 盤處 理 鍵 盤等 待 中 斷初 始 化 系 統(tǒng)參 數(shù) 圖 31 步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)主程序流程圖 系統(tǒng)上電復(fù)位后，先調(diào)用初始化子程序，對步進(jìn)電機(jī)各端口，相關(guān)參數(shù)進(jìn)行初始 化，設(shè)置 T0、 T1工作方式控制字和時間常數(shù)。 （ 3）鍵盤處理子程序流程圖 按鍵處理子程序流程圖如圖 33 所示： 開 始取 出 鍵 值否是P 2 . 3 是 否按 下否是P 2 . 2 是 否按 下否P 2 . 1 是 否按 下退 出否P 2 . 0 是 否按 下T R 0 取 反 ， 通 過 啟停 T 0 啟 停 步 進(jìn) 電 機(jī)取 反 方 向 控 制 位 改變 電 機(jī) 轉(zhuǎn) 動 方 向是修 改 速 度 參數(shù) 值 ， 加 速是修 改 速 度 參數(shù) 值 ， 減 速 圖 33鍵盤處理子程序流程圖 鍵盤處理子程序開始時要從存放實際鍵值的參數(shù)中取出剛讀取到的鍵值送到累加器 A，依 次判斷累加器 A 的低四位。 通過用當(dāng)前轉(zhuǎn)速控制中斷時間，控制了脈沖的輸出頻率，也就到達(dá)了控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動速度的目的；通過檢測方向控制位的電平，選擇脈沖信號的循環(huán)左移或循環(huán)右移，控制了步進(jìn)電機(jī)各引出端的接通順序，也就到實現(xiàn)了步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動方向的控制。單擊確定。 有時會出現(xiàn)數(shù)碼管顯示不全情況，多為連線有誤，或程序編寫時出現(xiàn)問題。 在這一段時間里 ,我了解了實際動手操作和理論相結(jié)合的重要性 ,在老師的耐心幫助下 ,自己的認(rèn)真努力下 ,最終得到圓滿。 總之， 本次的設(shè)計使我從中學(xué) 會了 如何從理論到實踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我所學(xué)到的知識運(yùn)用到我以后的工作中去。t agree with the disciplinary action your employer has taken against you ? your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly. For more information about dismissal and unfair dismissal, see Dismissal. You can make a claim to an employment tribunal, even if you haven3