【正文】 摯的謝意。 雄關(guān)漫道錚如鐵 ，而今邁步從頭越。 通過本次畢業(yè)設計我進一步鞏固了所學知識，提高了分析問題解決問題的能力，學會了科學的思維方法。但若程序失控，定時器則記滿溢出中斷，在中斷服務程序中使主程序自動復位又進入初始狀態(tài)。 軟件抗干擾措施 考慮到控制系統(tǒng)裝入生產(chǎn)現(xiàn)場，設備安裝就緒后，在改動硬件較困難，我們采用了以下軟件可靠性措施，加之和硬件相結(jié)合，就可以使許多干擾得到抑制和消除。K2 按下 JB ,LOOP3 。LED0 標記 FLAG1 BIT 。下降延觸發(fā) SETB EX1 。 取 TH0 當前值 ADDC A,31H 。設用于改變速度的定時常數(shù)存在內(nèi)部 RAM30H（低八位）和 31H（高八位）中，則定時器中斷服務子程序為： ORG 2020H AA： CPL 。 步驟是：先輸出一個高電平，延時一段時間后，再輸入一個低電平，然后再延時。查表獲得顯示地址 MOV LED_DATA,A 。對 PC5 置 1 ACALL DELAY 。設置反向 CCLP： SETB 。調(diào)用顯示子程序 ACALL SOMP_ PRG : ?? 。調(diào)用步 進電機驅(qū)動程序 ACALL TO_T0SEV 。且正反轉(zhuǎn)的速度與所給脈沖的頻率成正比關(guān)系。在步進電機控制系統(tǒng)中單片機的主要作用是產(chǎn)生脈沖序列 ，它是通過 8051 單片機的 P1 口發(fā)送的。當需要恒速運行時，就發(fā)出恒定頻率的控制脈沖；當需要加速運行時，就發(fā)出頻率遞增的控制脈沖；當需要減速運行時，就發(fā)出頻率遞減的控制脈沖；當需要鎖定狀態(tài)時，只需要停止發(fā)脈沖就可以了。三相雙三拍的運行方式是ABBCCAAB??方式供電。斷開 B相，接通 C相，轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)過 30 度，使轉(zhuǎn)子齒 1,3 的軸線與 C 極軸線對齊。它必須由雙環(huán)形脈沖信號、功率驅(qū)動電路等組成控制系統(tǒng)方可使用。這種步進電機的接口電路，可以通過對單片機的設定，用同一種電路，實現(xiàn)對各種勵磁方式 下 4 相步進電機的控制和驅(qū)動，從而大大提高了接口電路的靈活性和通用性。當需要恒速運行時，就發(fā)出恒定頻率的控制脈沖；當需要加速運行時，就發(fā)出頻率遞增的控制脈沖；當需要減速運行時，就發(fā)出頻率遞 減的控制脈沖；當需要鎖定狀態(tài)時，只需要停止發(fā)脈沖就可以了。 (6)編 寫 控制系統(tǒng) 主程序，繪制程序流程圖。因此，本設計鍵盤和顯示部分選用 8255A 芯片。 確定設計方案 通過 對控制系統(tǒng)的分析 ,確定了如下的設計方案 ： (1)確定系統(tǒng)的 I/O 點數(shù)和通道 ： ① 輸入 和輸出 量的確定 ： 輸入量 ： 主要是鍵盤輸入。 列舉設計方案 常見的步進電機分三種：永磁式（ PM），反應式（ VR）和混合式（ HB），永磁式步進一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進角一般為 度 或 15 度；反應 式步進一般為三相，可實現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進角一般為 度 。比如環(huán)形分配器，就是由多個標準數(shù)字集成電路按照邏輯真值表組合而成，不同類型的 電機、不同的工作方式就需要有不同的環(huán)形分配器，如果更換了電機類型或改變工作模式，則整個硬件電路需要重新設計。有多種細分選擇，最小步距角可設為 176。 TA8435H 是東芝公司推出的一款步進電機專用驅(qū)動芯 片。 國外驅(qū)動器發(fā)展概況 對步進電機的控制，國外主要采用步進電機及相應的細分驅(qū)動器，很多半導體公司早已將單片機用于電機的控制。直流伺服電機系統(tǒng)的性能較好，但制造和維護成本較高，目前已有被交流伺服取代的趨勢。 Another sends out changes the signal control to stepbystep electrical machinery two signals all are send in stepbystep the electrical machinery driver input end, in the driver include move in a circle the divider, to stepbysteps the electrical machinery excitation way control and the control pulse assignment all is by moves in a circle the divider to between monolithic integrated circuit control system and driver only then two pilot wires, thus causes the system structure is greatly the control system sends out the corresponding control pulse according to the speed control request from the clock pulse pilot wire then to stepbystep the electrical machinery rotational speed to carry on the needs the constant speed movement, sends out the constant frequency the control pulse。 單片機對步進電機的控制有串行控制和并行控制兩種方式。這兩個信號都是送入步進電機驅(qū)動器的輸入端，驅(qū)動器中含有環(huán)行分配 器，對步進電機勵磁方式的控制和控制脈沖的分配都是由環(huán)行分配器來完成的。 When needs to lock the condition, only needed to stop sending the pulse and passing over the direct current to be possible. Key words: Singlechip microputer system； Control。對電機控制的基本電路要以單片機為控制核心，組成數(shù)據(jù)處理電路，在檢測和控制軟件支持下，調(diào)整和 控制功率電路的工作狀態(tài)，同時檢測輸出電流大小，進行電流的控制。一類芯片的核心是用硬件和微程序來保證步進電機實現(xiàn)合理的加減速過程，同時完成計長 走步、正反轉(zhuǎn)等。 [3] 近年來，國外許多廠商相繼推出了多種步進電機控制與驅(qū)動芯片和多種不同功率等級的功率模塊，僅由幾個專用芯片和一個功率模塊便可構(gòu)成一個功能齊全、性能優(yōu)異的步進電機驅(qū)動器，例如意大利 SGS 公司的 L297 和 L298 構(gòu)成的四相定電流斬波驅(qū)動器就 屬此類。 [8] 上海市賽格電子生產(chǎn)以下型號的混合式步進電機驅(qū)動器： SM20 SM20 SM60、SM62 等各種型號的高細分高性能驅(qū)動器?，F(xiàn)在我們可以通過軟件編程來精確的模擬升降速曲 線，并且結(jié)合當前微型計算機的強大計算功能可實現(xiàn)步進電機的最優(yōu)化控制。 方案一 ： 單片機對永磁式步進電機的控制 其特點是： 永磁式步進電動機 (PM).它的出力大 ,動態(tài)性能好 。 (2)選擇 單片機 ： 根據(jù) 控制系統(tǒng) 所要求的控制精度、響應速度、開發(fā)環(huán)境、 I/O 點數(shù)、輸入 /輸出通道數(shù)等情況選擇了 MCS51 系列的 8 位單片機 8051，其 具有 4KB ROM 和 256B RAM，因此不需要進行存儲器的擴展。 單片機 步進電機 驅(qū)動 驅(qū)動 驅(qū)動 脈沖分配器 鍵盤輸 入 數(shù)碼管顯示 圖 11 單片機對步進電機控制系統(tǒng)圖 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 緒論 6 研究內(nèi)容 (1)主要研究內(nèi)容是通過單片機對步進電機的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速，步 距 角進行 控制。本設計采用的是串行控制方式，此方式下單片機控制系統(tǒng)與步進電機驅(qū) 動器之間只 有 兩條控制線。 課 題研究的意義 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和電機相關(guān)產(chǎn)業(yè)的進步，電機驅(qū)動器的要求在不斷提高。 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 三相反應式步進電機及硬件電路 8 第 2 章 三相反應式 步進電機 及硬件電路 步進電動機概述 步進電動機是一種將電的脈沖信號轉(zhuǎn)換成相應的角位移或線位移的機電元件 ， 通俗的講 ， 就外加一個脈沖信號于這種電動機時 ， 它就運行一步 。 反應式步進電機又為磁阻式步進電機，如圖214 所示，這是一臺三相電機，定子鐵心有硅鋼片疊成，定子上有 6 個磁極（大齒），共有 3 套控制繞組，繞在徑向相對的兩個磁極上的一套繞組為一相。若上述電機通電順序改為 ACBA??則電機轉(zhuǎn)向變?yōu)轫槙r針。本設計 采用的是串行控制方式，此方式下單片機控制系統(tǒng)與步進電機驅(qū)動器之間只 有 兩條控制線。 [12] 硬件電路的組成部分 本設計采用的是 8051 單片機，利用功率放大來控制三相反應式 步進電機。 三相反應式步進電機工作方式為三相單三拍，通電順序為： ABCA。T0 中斷矢量（中斷程序入口） LJMP TO_T0SEV 。調(diào)用反轉(zhuǎn)子程序 ACALL AA 。脈沖高 LCALL DELAY1 。脈沖低 LCALL DELAY2 。對 PC5 置 0 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 控制系統(tǒng)軟件設計 20 數(shù)碼管 顯示子程序 ： PLAY: MOV R0,DISSTART 。準備顯示下一位 RL A MOV R1, A INC R0 。一般 I/O 定義 include”” 。 停定時器 MOV A,TL0 。 開定時器 POP PSW 。0Bh 為“－”在表格中的偏移位置 MOV LEDVAL2, 0CH MOV LEDVAL3, 0CH MOV LEDVAL4, 0CH MOV LEDVAL5, 0CH MOV LEDVAL6, 0CH MOV LEDVAL7, 0CH MOV LEDVAL8, 0CH MOV R0, 0F7H 。LED3 標記 K_OLD EQU 30H K_NEW EQU 31H ORG 0000H JMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV SP, 60H MOV P1, 0FFH MOV P0, 0FFH MOV K_OLD, 00H MOV 20H, 0FFH MAIN1: CALL K_SCAN 。 FLAG0=0 JMP MAIN1 LOOP1A: MOV P0, 0FFH MOV 20H, 0FH JMP MAIN1 LOOP2: JNB FLAG1, LOOP1A MOV P0, 0FDH MOV 20H, 0DH 。具體的做法是：在 ROM 或 RAM中，每隔一些指令，就把連續(xù)幾個單元設置成空操作。 ②不斷查詢輸出狀態(tài)寄存器，及時糾正輸出狀態(tài)，防止由于干擾引起的輸出量變化導致設備誤動作。通過設計我掌握了單片機的原理及其應用，步進電機的原理及其控制方法，芯片的選擇，程序的編寫，軟硬件的結(jié)合，各種抗干擾措施的應用