基于單片機(jī)的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明(編輯修改稿)
2025-07-17 12:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 法應(yīng)為：C1B2應(yīng)接一起，E1C2應(yīng)接一起。等效三極管CBE的管腳，C=E1,B=B1，E=E1(即C2）。等效三極管極性，與前一三極管相同。即為NPN型。 PNP+NPN的接法與此類同。3. 單片機(jī)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速的控制如果只有一個(gè)轉(zhuǎn)向的話就比較容易了，如果要有正反兩個(gè)轉(zhuǎn)向，就需要一個(gè)H橋，并且兩個(gè)I/O口輸出高低電頻控制，現(xiàn)在就來(lái)說(shuō)說(shuō)一個(gè)轉(zhuǎn)向的控制方式吧。,，，編個(gè)定時(shí)程序及按鍵程序，如果是快（全速運(yùn)行），“1”；中（50%），—50ms輸出高電頻“1”，50ms—100ms輸出低電頻“0”，后面就一直以50ms進(jìn)行一次取反；慢（就用10%吧），0—40ns輸出高電頻“1”，41ns—400ns輸出低電頻“0”，這樣為一個(gè)周期，后面就一直循環(huán)吧。，執(zhí)行方式1，全速運(yùn)行，否則以默認(rèn)方式運(yùn)行；，執(zhí)行方式2，改變占空比，以50%的速度運(yùn)行，否則，不作改變；，執(zhí)行方式3，改變占空比，以10%的速度運(yùn)行，否則，不作改變。當(dāng)然，占空比及定時(shí)時(shí)間可以根據(jù)個(gè)人需要進(jìn)行改變，這只跟定時(shí)程序有關(guān)了，定時(shí)程序跟按鍵程序這邊就不說(shuō)了，別忘了按鍵去抖，咔咔，不然可能會(huì)亂掉。4. 單片機(jī)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制單4拍正轉(zhuǎn) zheng[]={0x01,0x08,0x04,0x02}單4拍反轉(zhuǎn) fang[]={0x01,0x02,0x04,0x08}雙4拍正轉(zhuǎn) zheng[]={0x09,0x0c,0x06,0x03}雙4拍反轉(zhuǎn) fang[]={0x03,0x06,0x0c,0x09}單雙8拍正轉(zhuǎn) zheng[]={0x01,0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03}單雙8拍反轉(zhuǎn) fang[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}*****************************************/includeincludedefine uchar unsigned chardefine uint unsigned intbit front_move,back_move。uchar jzaj(void)。 //單4拍正轉(zhuǎn) zheng[]={0x01,0x08,0x04,0x02}。 單4拍反轉(zhuǎn) fang[]={0x01,0x02,0x04,0x08}。void ajcl(uchar jz)。void delay(uchar del)。 uchar code zheng[]={0x01,0x09,0x08,0x0c,0x04,0x06,0x02,0x03}。uchar code fang[]={0x01,0x03,0x02,0x06,0x04,0x0c,0x08,0x09}。void timer0() interrupt 1{static uchar jz。TH0=0xfc。TL0=0x18。jz=jzaj()。if(jz)ajcl(jz)。}void main(){uchar count=0。TMOD=0x01。TH0=0xFC。TL0=0x18。TR0=1。ET0=1。EA=1。while(1){if(front_move){P2=zheng[count]。delay(100)。count++。if(count==8) count=0。}if(back_move){P2=fang[count]。delay(100)。count++。if(count==8) count=0。}}}uchar jzaj(void){uchar hz,lz。P1=0xf0。 //置所有行為低電平,行掃描，列線輸入(此時(shí))if((P1amp。0xf0)!=0xf0) //判斷是否有有鍵按下（讀取列的真實(shí)狀態(tài)，若第4列有鍵按下則P1的值會(huì)變成0111 0000），有往下執(zhí)行{delay(10)。 //延時(shí)去抖動(dòng)（10ms）if((P1amp。0xf0)!=0xf0) //再次判斷列中是否是干擾信號(hào)，不是則向下執(zhí)行{hz=0xfe。 //逐行掃描初值（即先掃描第1行） while((hzamp。0x10)!=0) //行掃描完成時(shí)（即4行已經(jīng)全部掃描完成）sccode為1110 1111 停止while程序 {P1=hz。 //輸出行掃描碼if ((P1amp。hz)!=hz) //***(P2amp。0xf0)!=0xf0***也可這樣 本行有鍵按下（即P1(真實(shí)的狀態(tài)）的高四位不全為1）{lz=(P1amp。0xf0)|0x0f。 //列while((P1amp。0xf0)!=0xf0)。return((~hz)|(~lz))。 //返回行和列break。 //有按鍵返回 提前退出循環(huán)}else //所掃描的行沒(méi)有鍵按下，則掃描下一行，直到4行都掃描，此時(shí)sccode值為1110 1111 退出while程序hz=_crol_(hz,1)。//行掃描碼左移一位}}}elsereturn 0。 //無(wú)鍵按下，返回0 }void ajcl(uchar jz){if(jz==0x11){back_move=0。front_move=1。 }if(jz==0x21){front_move=0。back_move=1。}if(jz==0x41){P2=0x00。front_move=0。back_move=0。}}void delay(uchar del){uchar i。for(。del0。del)for(i=0。i125。i++){。}5. 利用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制1 引言 數(shù)控技術(shù)是一種采用計(jì)算機(jī)對(duì)機(jī)械加工過(guò)程中各種控制信息進(jìn)行數(shù)字化運(yùn)算處理，并通過(guò)高性能的驅(qū)動(dòng)單元對(duì)機(jī)械執(zhí)行構(gòu)件進(jìn)行自動(dòng)化控制的高新技術(shù)?，F(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)逐步向柔性化、集成化、智能化方向發(fā)展，因此新一代數(shù)控技術(shù)就必需強(qiáng)調(diào)具有開(kāi)放式、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的特征[1]。本文采用新型微處理器、高性能集成電路，研究開(kāi)發(fā)智能步進(jìn)電機(jī)控制卡。2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)控制器關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析、研究和比較，并綜合國(guó)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)控制器產(chǎn)品智能化、集成化、開(kāi)放化的發(fā)展趨勢(shì)，我們提出的步進(jìn)電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制器總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)3 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) 脈沖分頻電路設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)的主要控制對(duì)象為步進(jìn)電機(jī)。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)，因此產(chǎn)生符合系統(tǒng)要求的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)脈沖為整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵。本系統(tǒng)的脈沖分頻電路由圖2所示。整個(gè)電路采用3片8254來(lái)產(chǎn)生X，Y，Z三個(gè)軸的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，鑒于Y，Z軸的電路與X軸相同，因此圖中只表示了X軸脈沖數(shù)輸出的電路原理?！ nte18254是可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器，片內(nèi)包含3個(gè)獨(dú)立通道，每個(gè)通道均為功能相同的16位計(jì)數(shù)器，每個(gè)計(jì)數(shù)器的工作方式和計(jì)數(shù)長(zhǎng)度分別由軟件編程選擇。8254是8253的改進(jìn)型，操作方式及引腳與8253完全相同。，8254的計(jì)數(shù)頻率則更高，可達(dá)到6MHz。本系統(tǒng)選擇8254作為脈沖分頻電路的主控芯片。圖2 脈沖分頻電路圖 RS232通信接口電路設(shè)計(jì) 在單片機(jī)系統(tǒng)的通信中，RS232和RS485標(biāo)準(zhǔn)總線應(yīng)用最為成熟。為了使運(yùn)動(dòng)控制器的適用范圍更加廣泛，配合PC的現(xiàn)有接口，我們選用RS 232標(biāo)準(zhǔn)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)控制器和PC的通信，其接口電路如圖3所示。在圖3中，選用MAX232作為系統(tǒng)的通信接口芯片。MAX232是MAXIM公司生產(chǎn)的低功耗、單電源雙RS232發(fā)送/接收發(fā)器。MAX232芯片可以把輸入的+5V電源變換成RS232輸出電平所需的177。10V電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的+5V電源就可以。圖3 通信接口電路 MAX232外圍需要4個(gè)電解電容C1，C2，C3，C4是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容。MAX232的引腳T1IN，T2IN，R1OUT，R2OUT為接TTL/CMOS電平的引腳?！ ∫_T1OUT，T2OUT，R1IN，R2IN為接RS232C電平的引腳。因此TTL/CMOS電平的T1IN，T2IN引腳應(yīng)接MCS51 的串行發(fā)送引腳TXD。R1OUT，R2OUT應(yīng)接MCS51的串行接收引腳RxD。與之對(duì)應(yīng)的RS232C電平的T1OUT，T2OUT應(yīng)接PC機(jī)的接收端RD。R1IN，R2IN應(yīng)接PC機(jī)的發(fā)送端?！ ?D/A轉(zhuǎn)換與V/I轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)
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