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正文內(nèi)容

單片機(jī)畢業(yè)論文--基于mcs-51單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)(編輯修改稿)

2025-02-14 13:45 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 計(jì)數(shù)器1輸入端WR 外部存儲器寫信號0有效RD 外部存儲器讀信號0有效實(shí)物圖ALE: 地址鎖存控制信號。在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),ALE用于控制把P0口輸出的低8位地址鎖存起來,以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。:外部程序存儲器讀選通信號。在讀外部ROM時(shí),有效(低電平),以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。:訪問程序存儲控制信號。當(dāng)信號為低電平時(shí),對ROM的讀操作限定在外部程序存儲器;當(dāng)信號為高電平時(shí),對ROM的讀操作是從內(nèi)部程序存儲器開始,并可延至外部程序存儲器。RST:復(fù)位信號。當(dāng)輸入的復(fù)位信號延續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的高電平時(shí)即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。VSS:地線。VCC:+5 V電源。2步進(jìn)電機(jī)發(fā)展概述 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(也稱為執(zhí)行機(jī)構(gòu))。 在正常情況下,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,但步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號時(shí),它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度(也稱為“步距角”),它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度逐步運(yùn)行的,通過控制脈沖的個(gè)數(shù)來控制角位移量,從而達(dá)到準(zhǔn)確定位的目的;同時(shí)可以通過控制脈沖頻率來控制電機(jī)的速度和加速度,從而達(dá)到調(diào)速的目的。 步進(jìn)電機(jī)的種類很多,一般按結(jié)構(gòu)區(qū)分,有反應(yīng)式、永磁式和永磁感應(yīng)式三種。 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī) 永磁式步進(jìn)電機(jī) 永磁感應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)目前,我國使用的步進(jìn)電機(jī)主要是反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。如圖所示,這是一臺典型的三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。它的定子和轉(zhuǎn)子是用硅鋼片和其他軟磁材料制成的。定子上共有六個(gè)磁極,每個(gè)磁極上都有許多小齒。在徑向相對的兩個(gè)磁極上的線圈串聯(lián)起來組成一相繞組,沿周圍也有許多小齒。根據(jù)工作要求,定子磁極上的小齒的齒距與轉(zhuǎn)子磁極上的小齒必須相等,而且轉(zhuǎn)子上齒數(shù)有一定的限制?,F(xiàn)在比較常用的步進(jìn)電機(jī)包括反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)(VR)、永磁式步進(jìn)電機(jī)(PM)、混合式步進(jìn)電機(jī)(HB)和單相式步進(jìn)電機(jī)等。1. 永磁式步進(jìn)電機(jī)永磁式步進(jìn)電機(jī)一般為兩相,轉(zhuǎn)矩和體積較小, 或15度; 永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出力矩大,動(dòng)態(tài)性能好,但步距角大。2. 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)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,但噪聲和振動(dòng)都很大。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁路由軟磁材料制成,定子上有多相勵(lì)磁繞組,利用磁導(dǎo)的變化產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。 反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低,步距角?。坏珓?dòng)態(tài)性能差。3. 混合式步進(jìn)電機(jī)混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)綜合了反應(yīng)式、永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)兩者的優(yōu)點(diǎn),它的步距角小,出力大,動(dòng)態(tài)性能好,是目前性能最高的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。它有時(shí)也稱作永磁感應(yīng)子式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。這種步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。 反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)原理 由于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)工作原理比較簡單。下面先敘述三相反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)原理。 結(jié)構(gòu):  電機(jī)轉(zhuǎn)子均勻分布著很多小齒,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。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相對齊,B與齒2向右錯(cuò)開1/3て,C與齒3向右錯(cuò)開2/3て,A’與齒5相對齊,(A’就是A,齒5就是齒1)  旋轉(zhuǎn):  如A相通電,B,C相不通電時(shí),由于磁場作用,齒1與A對齊,(轉(zhuǎn)子不受任何力以下均同)。如B相通電,A,C相不通電時(shí),齒2應(yīng)與B對齊,此時(shí)轉(zhuǎn)子向右移過1/3て,此時(shí)齒3與C偏移為1/3て,齒4與A偏移(て1/3て)=2/3て。如C相通電,A,B相不通電,齒3應(yīng)與C對齊,此時(shí)轉(zhuǎn)子又向右移過1/3て,此時(shí)齒4與A偏移為1/3
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