基于51單片機的步進電機控制課程設計(編輯修改稿)
2024-11-29 18:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 開始啟動時點擊處于停止轉(zhuǎn)動狀態(tài)，當按下啟動按鍵時，點擊開始轉(zhuǎn)動并以單四拍作為默認啟動方式，用兩個開關按鍵用于節(jié)拍控制，用鍵盤按鍵控制停止、啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。用 8051 作為 總 控制芯片。 ULN2020 用于步進電機的驅(qū)動控制。其中在鍵盤控制時用鍵盤掃描程序。 如圖 總方案圖。 圖 總方案 圖 控制按鈕 單片機 8051 功率驅(qū)動 步進電機 沈陽航空航天大學課程設計報告 第 2 章 詳細 設計方案 5 模塊設計 步進電機的驅(qū)動 步進電 機的驅(qū)動采用 ULN2020，接到單片機的 ~， 如圖 步進電機驅(qū)動和單片機連線圖 。 圖 步進電機驅(qū)動和單片機連線 圖 按鍵電路設計 鍵盤接口按不同 標準有不同分類方法，按鍵盤排布，可以分為獨立方式（一組相互獨立的鍵盤）和矩陣（一 行列組成矩陣）方式。此次設計只用到了六 個按鍵，故可采用獨立按鍵， ~ 分別接到 K1~K6。其原理圖如圖 按鍵連線圖 。 沈陽航空航天大學課程設計報告 第 2 章 詳細 設計方案 6 圖 按鍵連線 圖 時 鐘 產(chǎn)生 及 復位 電路 時鐘 電路部分晶振為 6MHz，其原理圖如圖 時鐘產(chǎn)生及復位連線圖 。 圖 時鐘產(chǎn)生及復位連線 圖 沈陽航空航天大學課程設計報告 第 2 章 詳細 設計方案 7 主 程序 流程圖 圖 進入主程序，首先是對鍵盤掃描，調(diào)用步進電機相關數(shù)據(jù)控制電機轉(zhuǎn)動，若檢測到有鍵按下，則進行相應的處理。流程圖如下圖 主程序流程圖 。 圖 主程序 流程圖 電 機 是 否 啟動 正反轉(zhuǎn) 雙四拍 單四拍 是否停機 是 否 啟 動 電機機 電機正轉(zhuǎn) 電機反轉(zhuǎn) 結束 開始 停機 N Y N N 反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) Y Y if(i==0) If(i==3) if(i==1) 單雙八拍 Y Y Y N N 啟動電機 Y N 沈陽航空航天大學課程設計報告 第 3 章 調(diào)試及結果分析 8 第 3章 調(diào)試及結果分析 調(diào)試步驟及方法 本電路經(jīng)調(diào)試符合題目要求，各項技術指標均達到設計的目的。具體操作控制方法如下： 當電機啟動按鈕時，步進電機根據(jù)制定默認狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動； 當電機停止按鈕時，步進電機停止轉(zhuǎn)動； 當電機 正轉(zhuǎn)按鈕時，步進電機正轉(zhuǎn)； 當電機反轉(zhuǎn)按鈕時，步進電機反轉(zhuǎn)； 當電機按鈕 K1K0 為 00 時，步進電機單四拍工作； 當電機按鈕 K1K0 為 01 時，步進電機雙四拍工作； 當電機按鈕 K1K0 為 11 時，步進電機單雙八拍工作。 實驗結果 及分析 故障一：首先在設計總體方案時，思路上出現(xiàn)了一些問題，我首先是想在中斷里完成許多應在中斷之外 完成的事，經(jīng)過老師的指點，后來想清楚了。只需在主函數(shù)調(diào)用就行了 ，并設定了一個參數(shù)對電機的 轉(zhuǎn)動節(jié)拍 進行調(diào)控。 故障二：由于編寫程序的經(jīng)驗不多，在計算電機節(jié)拍，并將其控制電 機時，遇到了一些問題，節(jié)拍 轉(zhuǎn)換公式是找出來了，但怎樣將其 節(jié)拍 表示出來，困惑了好久 ，最后還查閱資料才解決 。 故 障三：在鍵盤掃描時不太懂怎么進行掃描 ， 總是不懂 地址的掃描和讀數(shù)據(jù) ，我以為是程序方面出了問題，后來 又仔細看了關于鍵盤掃描這些知識才弄明白了，最后掃描正。沈陽航空航天大學課程設計報告 參考文獻 9 參考文獻 [1]王迎旭 .《單片機原理及及應用》 .北京：機械工業(yè)出版社 [2]張迎新 .《單片微型計算機原理、應用及接口技術》 .北京：國防工業(yè)出版社 [3]郭天祥 .《新概念 51 單片機 C 語言教程》 .北京：電子工業(yè)出版社 [4]蔡明文 馮先成編著 .《單片機課程設計》 .北京：華中科技大學出版社 [5]王曉明 .《電動機的單片機控制》 .北京航空航天大學出版社 [6]張毅剛 .劉杰 .MCS51 單片機原理及應用 [M].哈爾濱：哈爾冰工業(yè)大學出版社， 2020 沈陽航空航天大學課程設計報告 附錄 1 10 附 錄 1（ 源程序 ） include //頭文件 include include define uint unsigned int //宏定義整形 define uchar unsigned char //宏定義字符型 void delay(uint xms)。 //延時函數(shù)，調(diào)整轉(zhuǎn)速，數(shù)越小轉(zhuǎn)的越快 void k
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