基于單片機(jī)原理的步進(jìn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)程設(shè)計(jì)報(bào)告書(shū)(編輯修改稿)
2024-10-02 14:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 電平變低。在單片機(jī)復(fù)位期間， AlE和 信號(hào)都不產(chǎn)生。復(fù)位操作將對(duì)部分專(zhuān)用寄存器產(chǎn)生影響。 9 上電瞬間由于電容 C上無(wú)儲(chǔ)能，其端電壓近似為零， RST 獲得高電平，隨著電容器 C 的充電， RST 引腳上的高電平將逐漸下降，當(dāng) RST 引腳上的電壓小于某一數(shù)值后，單片機(jī)就脫離復(fù)位狀態(tài)，進(jìn)入正常工作模式。只要高電平能保持復(fù)位所需要的時(shí)間（約兩個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就能實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 圖 23復(fù)位電路 晶振電路的工作原理 晶振分為有源晶振和無(wú)源晶振兩種，其作用是在電路產(chǎn)生震蕩電流 ,發(fā)出時(shí)鐘信號(hào)。它是時(shí)鐘電路中最重要的部件，它的作用是向 IC 等部件提供基準(zhǔn)頻率，它就像個(gè)標(biāo)尺，工作頻率不穩(wěn)定會(huì)造成相關(guān)設(shè)備工作頻率不穩(wěn)定，自然容易出現(xiàn)問(wèn)題。 一般的晶振振蕩電路都是在一個(gè)反相放大器 ， 兩端接入晶振，再有兩個(gè)電容分別接到晶振的兩端，每個(gè)電容的另一端再接到地， 這兩個(gè)電容串 聯(lián) 的容量值就應(yīng)該等于負(fù)載電容，一般 IC 的引腳都有等效輸入電容 。 圖 24 晶振電路 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路原理介紹 該電路工作原理：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。解釋說(shuō)明：當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng) 10 一個(gè)固定的角度（及步進(jìn)腳）?？梢酝ㄟ^(guò)控制脈沖個(gè)數(shù)來(lái)控制角位移量，從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的；同時(shí)可以通過(guò)控制脈沖頻率來(lái)控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和加速度，從而達(dá)到調(diào)速的目的。本次系統(tǒng)采用的是四相八拍電機(jī)，電壓為 DC5VDC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或者兩相繞組的通電狀態(tài)轉(zhuǎn)變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)的改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距。四相步進(jìn)電機(jī)可以在不同的通電方式下運(yùn)行，通常的通電方式有單（單相繞組 通電）四拍（ ABCDA?） 雙（雙相繞組通電）四拍（ ABBCCDDAAB..）八拍（ AABBBCCCDDDAA..）。 步進(jìn)電機(jī)必須加驅(qū)動(dòng) 才可以運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)必須為脈沖信號(hào)，沒(méi)有脈沖的時(shí)候，步進(jìn)電機(jī)靜止，如果加入適當(dāng)?shù)拿}沖信號(hào)，就會(huì)以一定的角（稱(chēng)為步角）轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和脈沖的頻率成正比。本系統(tǒng)的 28BYJ48 5V 驅(qū)動(dòng)的 4相 5線的步進(jìn)電機(jī)，而且是減速步進(jìn)電機(jī)，減速比為 1:64，步進(jìn)角為 。如果需要轉(zhuǎn)動(dòng) 1圈，那么需要 360/*64=4096 個(gè)脈沖信號(hào)。 圖 25 驅(qū)動(dòng)電路 11 系統(tǒng)流程圖 圖 31系統(tǒng)流程圖 系統(tǒng)程序分析 如流程圖所示，系統(tǒng)主要是電機(jī)控制部分，以及兩個(gè)外部 中斷，下面將一一闡述。 1. 電機(jī)控制部分 電機(jī)控制主要是靠的 ULN2020 驅(qū)動(dòng)電路。本次系統(tǒng)采用的是四相八拍電機(jī)，電壓為 DC5VDC12V。當(dāng)對(duì)步進(jìn)電機(jī)施加一系列連續(xù)不斷的控制脈沖時(shí)，它可以連續(xù)不斷地運(yùn)轉(zhuǎn)。每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的某一相或兩相繞組的通電狀態(tài)改變一次，也就對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定的角度（一個(gè)步距角）。當(dāng)通電狀態(tài)改變完成一個(gè)循環(huán)時(shí)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)齒距，而八拍（ AABBBCCCDDDAA..）。 Uchar F_Rotation[8]={0xE2， 0xE6,0Xe4,0Xec,0Xe8,0Xf8,}。 //正轉(zhuǎn)表格， 0111,0011,1011,1001,1101,1100,1110,0110 //aabbbcccddda 四相八拍方式 void zheng() { uint i,j。 for(j=0。j64*8。j++) //步距角 ， 8拍，這個(gè)循環(huán)為一圈。 12 { for(i=0。i8。i++) { dianji=B_Rotation[i]。 delay_50us(speed)。 } } } 本文中斷只要使用的兩個(gè)外部中斷（ int0,int1） ,使用的是下降沿出發(fā)方式，所以，讓其中的引腳接地，即可得到一個(gè)下降沿，系統(tǒng)就會(huì)執(zhí)行中斷程序，由于兩個(gè)中斷是獨(dú)立的，所以不需要考慮優(yōu)先級(jí)問(wèn)題。 //主程序打開(kāi)中斷 void main() { EA=1。 //全局中斷開(kāi) EX0=1。 //外部中斷 0開(kāi) EX1=1。 IT0=1。 // 中斷程序 void int0() interrupt 0 { delay(500)。 zdup()。 speed=5。 } include define uchar unsigned char define uint unsigned int define dianji P2 uchar liushui[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe,0xff}。 13 uchar F_Rotation[8]={0xE2,0xE6,0xE4,0xEC,0xE8,0xF8,0xF0,0xF2}。 //正轉(zhuǎn)表格， 0111， 0011 1011， 1001 1101， 1100 ， 1110， 0110 //aabbbcccddda 四相八拍方式 uchar B_Rotation[8]={0xF2,0xF0,0xF8,0xE8,0xEC,0xE4,0xE6,0xE2}。 //反轉(zhuǎn)表格 void delay_50us(uint t) { uchar j。 for(。t0。t) { for(j=19。j0。j)。 } } void delay(uint z) { uint x,y。 for(x=z。x0。x) for(y=110。y0。y)。 } void write_(uchar ) { lcdrs=0。 P0=。 delay(60)。 //stc12 型 MCU，延時(shí)乘以 12 倍 lcden=1。 delay(60)。 lcden=0。 } void write_data(uchar date) { lcdrs=1。 P0=date。 delay(60)。 14 lcden=1。 delay(60)。 lcden=0。 } void init() { lcden=0。 write_(0x38)。 write_(0x0e)。 write_(0x06)。 write_(0x01)。 } void xianshi1() { uint i。 //for(i=0。i2。i++) { init()。 write_(0x82+0x10)。 for(num=0。num13。num++) { write_data(xs11[num])。 delay(300)。 } for(num=0。num16。num++) { write_(0x18)。 delay(2020)。 } delay(5000)。 write_(1)。
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