【正文】 f=0。delay0(5)。 {m++。/***************************************************** 延時(shí) 1ms 程序*****************************************************/ void delay0(int t){int w。uchar code LEDData[]=0123456789。北京： 電子工業(yè)出版社，1990:36[16] 楊輝媛，楊紅海，譚偉杰。1993:3436[8] 胡漢才。畢業(yè)論文的完成也就意味著我們即將畢業(yè)，踏上社會(huì)或者接受新的教育，首先該感謝的是我的爸媽以及家人，是他們給與我無(wú)私的幫助，他們不斷地付出卻從沒(méi)想過(guò)回報(bào)，他們是我的避風(fēng)港；其次感謝我的指導(dǎo)老師金印斌老師，他的嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣。合理地運(yùn)用軟件設(shè)計(jì)模塊電路可以節(jié)省很多功夫，但完全照搬也不能達(dá)到預(yù)想的西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)生（論文）26效果，因?yàn)閷?shí)際參數(shù)無(wú)法與設(shè)計(jì)精確匹配，因此做到精益求精，盡量達(dá)到指標(biāo)要求。圖 51 為單片機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖。矩陣式接口方式結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，占用資源較少，通常用在按鍵較多的時(shí)候使用。本次設(shè)計(jì)采用第二種方式改變頻率，進(jìn)而來(lái)控制速度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。鍵盤(pán)做為外設(shè)，進(jìn)行功能的選擇，啟動(dòng)，轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)速減少，停止等操作。主要特點(diǎn)是：工作電壓高，最高工作電壓可達(dá) 46V；輸出電流大，瞬間峰值電流可達(dá) 3A，持續(xù)工作電流為 2A；內(nèi)含兩個(gè) H 橋的高電壓大電流全橋式驅(qū)動(dòng)器，可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、繼電器線圈等感性負(fù)載；采用標(biāo)準(zhǔn)邏輯電平信號(hào)控制；具有兩個(gè)使能控制端，在不受輸入信號(hào)影響的情況下允許或禁止器件工作有一個(gè)邏輯電源輸入端，使內(nèi)部邏輯電路部分在低電壓下工作；可以外接檢測(cè)電阻，將變化量反饋給控制電路。（9）P1 口（ 18）：準(zhǔn)雙向通用 I/0 口。（3）步進(jìn)電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速。 對(duì)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)位置控制的一般作法是：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每走一步，步數(shù)減 1，如果沒(méi)有失步存在，當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)到達(dá)目標(biāo)位置時(shí)，步數(shù)正好減到 0。往往采用 AABBBC－CCAA 這種導(dǎo)電狀態(tài)，這樣將原來(lái)每步 1/3 て改變?yōu)?1/6 て。/176。步進(jìn)電機(jī)可以作為一種控制用的特種電機(jī)，利用其沒(méi)有積累誤差的特點(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，廣泛應(yīng)用于各種開(kāi)環(huán)控制 [5]。 步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制優(yōu)點(diǎn)控制系統(tǒng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制通過(guò)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器來(lái)完成。電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在各相繞組中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)電勢(shì)，這些電勢(shì)的大小和方向?qū)?duì)繞組電流產(chǎn)生很大的影響。如 F/V 變換器 (LM2917)， V/W 變換器(SG3525，TL494)，微步控制與功率器件集成在一起的芯片(A3955SB)等，更使步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的研制上了一個(gè)新臺(tái)階，使其性能指標(biāo)有了顯著的提高。經(jīng)過(guò)五十年的發(fā)展，目前發(fā)展趨于平緩，與國(guó)外相比，反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)還占大量比例，只是隨著近年來(lái)大批進(jìn)口設(shè)備大量涌入我國(guó)，而這些設(shè)備大多數(shù)采用了混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)才為人們所熟悉。它的位移與輸入脈沖信號(hào)相對(duì)應(yīng)，步矩誤差不長(zhǎng)期積累，不需用電刷，電機(jī)本體部件少，易于啟停、正反轉(zhuǎn)及變速。作 者 簽 名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日 　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。：任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件） 。具有分辨率高，控制功率小等優(yōu)點(diǎn)，是應(yīng)用最為廣泛的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)種類，至今沒(méi)發(fā)現(xiàn)更合適取代它的產(chǎn)品。可控硅雖然觸發(fā)簡(jiǎn)單，但關(guān)斷困難，總的來(lái)說(shuō)線路較復(fù)雜、易形成誤觸發(fā)、可靠性也差；且不便于調(diào)試和維護(hù)、抗干擾能力不好。國(guó)外雖然有通用的各種類型的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器，但大都存在價(jià)格昂貴，與我國(guó)的系統(tǒng)連接不匹配等問(wèn)題?，F(xiàn)代控制技術(shù)中普遍采用的方式為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制，開(kāi)環(huán)控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單成本低但其精度不是太高；閉環(huán)控制可以實(shí)現(xiàn)高精度的控制，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜投入成本高。在電機(jī)控制中要用到鍵盤(pán)和顯示器作為人機(jī)界面來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制。電機(jī)出廠時(shí)給出了一個(gè)步距角的值，如 86BYG250A 型電機(jī)給出的值為 176。就是 A，齒 5 就是齒 1）下面是定子和轉(zhuǎn)子的展開(kāi)圖： 圖 21 定子和轉(zhuǎn)子的展開(kāi)圖Error! No text of specified style in document.7 步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn) 如 A 相通電，B，C 相不通電時(shí)，由于磁場(chǎng)作用，齒 1 與 A 對(duì)齊，（轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同）。通常我們把通電換相這一過(guò)程稱為脈沖分配。圖 23 加速曲線離散化本程序的參數(shù)除了有速度級(jí)數(shù) N 和級(jí)步數(shù) NC 以外，還有以下參數(shù) 。（2）VSS（20）：接地，也就是 GND。在芯片擦操作中，代碼陣列全被寫(xiě)“1”且在任何非空存儲(chǔ)字節(jié)被重復(fù)編程以前，該操作必須被執(zhí)行。L298 可驅(qū)動(dòng) 2 個(gè)電動(dòng)機(jī)， OUT1，OUT2 和OUT3， OUT4 之間可分別接電動(dòng)機(jī)。啟動(dòng)仿真模型，選擇按鍵 START，模型開(kāi)始正常運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)V+V改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，最后選擇按鍵 STOP 停止仿真。 該電路為固定斬波頻率的 PWM 恒流斬波驅(qū)動(dòng)方式，適用四相雙極性步進(jìn)電機(jī)，最高電壓 46V，每相電流可達(dá) 2A。采用液晶顯示器件，顯示比采用數(shù)碼管的電路結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，電路的連線比較少，且液晶顯示平穩(wěn)、省電、美觀，更容易實(shí)現(xiàn)題目要求的顯示狀態(tài)，對(duì)后續(xù)的功能兼容性高，只需將軟件作修改即可，可操作性強(qiáng)，也易于讀數(shù)，采用LM016 兩行帶中文字庫(kù)顯示，能同時(shí)顯示實(shí)際轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速。其控制算法的流程圖為圖 52 閉環(huán)控制流程圖 主程序開(kāi)始 S T A R T 鍵按下V + 鍵按下V 鍵按下實(shí)際轉(zhuǎn)速 = 設(shè)定值初始化正常運(yùn)行 、 顯示YNY加速減速調(diào)用 P I D 程序存儲(chǔ)YYYNNN圖 53 總程序框圖西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)生（論文）24Error! No text of specified style in document.256 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析 測(cè)量轉(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速比較 安裝 版仿真軟件 版軟件，在 Proteus 中編輯仿真界面，在 Keil 中編寫(xiě)程序，在 Proteus 仿真界面中的 AT89C51 中導(dǎo)入 Keil 生成的 hes文件，在 Proteus 中點(diǎn)擊開(kāi)始運(yùn)行，通過(guò)按鍵啟動(dòng)仿真，通過(guò)兩個(gè)按鍵調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，測(cè)試不同轉(zhuǎn)速下實(shí)際值與測(cè)量值的差距，反復(fù)測(cè)試 N 次，得到比較理想的結(jié)果。在這次培訓(xùn)中，我切身感受到了動(dòng)手實(shí)踐的重要性，這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)工作將產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。北京科學(xué)出版社，2022[2] 張克農(nóng)，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M] 。 MCS51 系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).。西安：陜西電子編輯部，1992:8790[21]　YE SM, L ID L. Design of PWM constant current division drive circuit of stepper motor [ J ] Mechanical amp。 sbit en =P3^3。 n=1。en=1。}/****************************************************** 定時(shí)器 0 服務(wù)程序*******************************************************/void timer0() interrupt 1 { uint e。 d=0。 } if(2e1e2) { t=3*e15*e2+2*e3。P0=。 while(start==0)。 sbit SB1 =P2^4。1996:99103[19] 孫和平。微機(jī)原理與接口技術(shù).。在這里也衷心地感謝他們！ 在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開(kāi)始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)言的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)生（論文）30Error! No text of specified style in document.31參考文獻(xiàn)[1] 王建校，楊建國(guó)，寧改娣。老師交給我的設(shè)計(jì)任務(wù)——步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制，剛開(kāi)始遇到困難是意料中的事，但經(jīng)過(guò)老師的細(xì)心指導(dǎo)及自己的努力慢慢的我克服掉了困難，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成了此設(shè)計(jì)；我個(gè)人認(rèn)為我的困難主要來(lái)自于自己的專業(yè)知識(shí)不夠具體全面，雖然經(jīng)翻閱資料知識(shí)點(diǎn)能夠整合完成，但我想多掌握一些此種性質(zhì)的專業(yè)知識(shí)無(wú)疑對(duì)我們應(yīng)屆畢業(yè)生以后的發(fā)展是有利的，所以我會(huì)好好利用這次設(shè)計(jì)機(jī)會(huì)來(lái)充實(shí)自己，爭(zhēng)取早一天讓自己“成熟”起來(lái)。由公式（54 ）可得： 1222 00[()]nnnpkdi eykeTy???????公式（54 ）用（54 ）式減去（56 ）式，可得增量式PID的算式：1 12[()*()]dnpnnnniTykeee??????公式（55 ）其中， 1nny?為了編寫(xiě)程序方便，將(55)式改寫(xiě)成下列形式 12**nnnyAeBCe?????公式（56 ）式中： ， ，(1)dpiTAk??(2)dpTk?dpTk?從增量式PID的算式中可知，只要知道了現(xiàn)時(shí)以前的三次采樣周期內(nèi)的偏Error! No text of specified style in document.23差信號(hào) ， ， 即可計(jì)算出本次采樣周期內(nèi)的控制變量y的增量 。為了方便知道電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和轉(zhuǎn)速的多少，設(shè)計(jì)了電機(jī)轉(zhuǎn)速和電機(jī)的工作狀態(tài)的顯示電路。此次設(shè)計(jì)采用了、L298 芯片驅(qū)動(dòng)電機(jī)。是以單片機(jī)為核心，L298 為驅(qū)動(dòng)，1602 作為顯示，按鍵作為輸入所搭建的仿真模型。輸出電流可達(dá) 2．5 A，可驅(qū)動(dòng)電感性負(fù)載。輸入至其內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)要通過(guò)一個(gè)二分頻觸發(fā)器，因此對(duì)外部時(shí)鐘信號(hào)的脈寬無(wú)任何要求，但必須保證脈沖的高低電平要求的寬度 [20]。由于將多功能 8 位 CPU 和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL 的 AT89S51 是一種高效微控制器，為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案 [17]。因此，速度每升一級(jí)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)都要在該速度級(jí)上走 NC 步（其中 N 為該速度級(jí)數(shù)）。功率放大器主要對(duì)環(huán)形分配器的較小輸出信號(hào)進(jìn)行放大，以達(dá)到驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的目的 [11]。 步進(jìn)電機(jī)結(jié)構(gòu) 電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著 40 個(gè)小齒，定子齒有三個(gè)勵(lì)磁繞阻，其幾何軸線依次分別與轉(zhuǎn)子齒軸線錯(cuò)開(kāi) 0、1/3 て、2/3 て,（相鄰兩轉(zhuǎn)子齒軸線間的距離為齒距以て表示），即 A 與齒 1 相對(duì)齊，B 與齒 2 向右錯(cuò)開(kāi) 1/3 て，C 與齒 3 向右錯(cuò)開(kāi) 2/3 て，A39。 步進(jìn)電機(jī)的一些基本參數(shù) 電機(jī)的拍數(shù)完成一個(gè)磁場(chǎng)周期性變化所需脈沖用 n 表示或指電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距角所需脈沖數(shù)以四相電機(jī)為例，四相四拍運(yùn)行方式即 ABBCCDDAAB，四相八拍運(yùn)西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)生（論文）6行方式即 AABBBCCCDDDAA?？刂凭雀摺?duì)這個(gè)問(wèn)題的解決辦法，除了改善負(fù)載特性及附加機(jī)械阻尼外，還可以在驅(qū)動(dòng)電源方面加以改善，如引入電磁阻尼、采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)等辦法來(lái)解決。這就要求不斷研制出高性能高可靠性高集成化低價(jià)位的驅(qū)動(dòng)器和低成本的單片機(jī)控制滿足需求。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的使用性能與它的驅(qū)動(dòng)電路有密切的關(guān)系，隨著電力電子技術(shù)西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)生（論文）2及微電子技術(shù)及其器件的發(fā)展，驅(qū)動(dòng)器的面貌不斷改變。既有反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)基于氣隙磁導(dǎo)變化的特征，又有軸向恒定磁場(chǎng)的永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特征。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)問(wèn)世后，廣泛地應(yīng)用在等各個(gè)領(lǐng)域。雖然我國(guó)在該類電機(jī)的研制和生產(chǎn)上已形成一定規(guī)模，但生產(chǎn)規(guī)模較小，未形成商品化和系列化，僅處于按用戶要求研制定制階段，與國(guó)外產(chǎn)品相比尚無(wú)競(jìng)爭(zhēng)能力。其它一些控制技術(shù)，如矢量控制，模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等也獲得了飛速發(fā)展和應(yīng)用。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的固有分辨率不高，不能精密位移。原來(lái)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)采用分立元件或者集成電路組成的控制回路，不僅調(diào)試安裝復(fù)雜，要消耗大量元器件，實(shí)西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科畢業(yè)生（論文）4現(xiàn)起來(lái)成本高、費(fèi)時(shí)多，而且一旦定型后，電路就很難改動(dòng)，因此不得不重新設(shè)計(jì)控制器。 永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相，轉(zhuǎn)矩和體積較小，步進(jìn)角一般為 度或 15度；反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為三相，可實(shí)現(xiàn)大轉(zhuǎn)矩輸出，步進(jìn)角一般為 度，但噪聲和振動(dòng)都很大。/176。 不難推出：電機(jī)定子上有 m 相勵(lì)磁繞阻，其軸線分別與轉(zhuǎn)子齒軸線偏移1/m,2/m……(m1)/m,1。下面舉例來(lái)說(shuō)明步進(jìn)電動(dòng)機(jī)加、減速控制程序的編制。（5）步進(jìn)電機(jī)只